1. Beth yw'r prif raddfeydd caledwch a ddefnyddir ar gyfer profi coiliau dur galfanedig? Beth yw eu hystodau cymwys priodol?
Graddfa caledwch Rockwell B (HRB) yw'r un a ddefnyddir amlaf ar gyfer profi caledwch coiliau dur galfanedig, ac yna caledwch Vickers (HV) a chaledwch Brinell (HB). Mae prawf caledwch Rockwell yn golygu gwasgu pêl ddur caled o ddiamedr penodol i'r wyneb sampl o dan lwyth penodol. Mae'r gwerth caledwch yn cael ei bennu trwy fesur y dyfnder mewnoliad; po fwyaf yw'r dyfnder, yr isaf yw'r caledwch. Mae'r dull hwn yn gyflym ac nid oes angen mesur y groesliniad mewnoliad, sy'n golygu ei fod yn cael ei ddefnyddio'n helaeth ar gyfer rheoli ansawdd wrth gynhyrchu. Gan fod deunydd sylfaen dalennau dur galfanedig yn bennaf yn ddur carbon isel ac yn ddur aloi isel, gyda thrwch fel arfer yn amrywio o 0.3 i 5.0 mm, mae graddfa'r HRB yn arbennig o addas. Cyfanswm ei lwyth yw 100 kg, gan ddefnyddio indenter peli dur â diamedr o 1/16 modfedd. Pan fo cryfder y deunydd sylfaen yn uchel ac mae'r caledwch yn fwy na HRB 100, gellir defnyddio'r raddfa HRC neu HRA (gan ddefnyddio indenter côn diemwnt), a dylid rheoli dyfnder mewnoliad er mwyn osgoi methiant mewnolydd. Mae caledwch Vickers (HV) yn amlbwrpas iawn ac yn addas ar gyfer gwerthuso caledwch trawstoriadau plât tenau neu ardaloedd microsgopig. Fodd bynnag, mae'n araf i brofi ac mae angen gwastadrwydd wyneb uchel y sampl, felly fe'i defnyddir yn bennaf ar gyfer arolygu cyflafareddu ansawdd. Mewn ymarfer peirianneg, mae profwyr caledwch Leeb hefyd yn cael eu defnyddio'n gyffredin ar gyfer profion nad ydynt yn ddinistriol ar{-safle, a HRB a HV yw'r rhai gorau. Yna caiff canlyniadau'r profion eu trosi'n werthoedd cryfder tynnol ar gyfer pennu deunydd.
2. Sut mae graddau caledwch coiliau galfanedig yn cael eu dosbarthu o'r meddalaf i'r anoddaf yn ôl eu gradd caledu gwaith?
A: Mae graddau caledwch coiliau galfanedig yn cael eu dosbarthu i bum lefel o'r meddalaf i'r anoddaf yn ôl gradd caledu gwaith y deunydd sylfaen ar ôl rholio oer a'i gyflwr anelio. Mae cyflwr meddal wedi'i anelio (a ddynodwyd yn S fel arfer) yn cyfateb i galedwch o tua HRB 85-110. Mae'r deunydd sylfaen wedi'i ailgrisialu'n llwyr, gan arwain at strwythur unffurf a phlastigrwydd da, sy'n addas ar gyfer lluniadu dwfn. 1/8 caled yn cyfateb i HRB 50-71, HV 95-130. Mae'r deunydd sylfaen wedi cael ychydig o waith caledu rholio oer, a ddefnyddir ar gyfer plygu bas ac mae rhannau plygu cyffredinol. 1/4 caled yn cyfateb i HRB 65-80, HV 115-150. Mae ganddo gryfder penodol ac mae'n cynnal ffurfadwyedd da, sy'n addas ar gyfer lluniadu rhannau silindrog bas a chynhalwyr strwythurol. 1/2 caled yn cyfateb i HRB 74-89, HV 135-185. Mae'r cryfder yn cael ei wella ymhellach, a ddefnyddir ar gyfer rhannau a chydrannau strwythurol cyffredinol gyda rhai gofynion cynnal llwyth. Mae deunyddiau cwbl anhyblyg yn cyfateb i HRB 85 ac uwch a HV 170 ac uwch. Mae'r deunydd sylfaen yn ddi-rel neu wedi'i anelio'n ysgafn yn unig, gan gynnal y cyflwr caledu cryfder uchel ar ôl rholio oer. Fe'u defnyddir mewn cymwysiadau lle mae angen anhyblygedd uchel ac nid oes angen ffurfio cymhleth, megis paneli to a theils rhychiog.
3. Sut mae gradd caledwch coil galfanedig yn cael ei fynegi mewn dur cryfder uchel a deunyddiau gradd strwythurol?
A: Ar gyfer coiliau dur galfanedig dur isel a dur deublyg cryfder isel, ni ellir bellach ddefnyddio'r gwerth caledwch yn uniongyrchol fel dynodiad gradd, ond gellir adlewyrchu'r radd cryfder yn anuniongyrchol trwy'r ystod caledwch. Er enghraifft, yn unol â safon EN 10292, mae dyodiad poeth wedi'i galfaneiddio wedi'i rannu'n sawl gradd yn seiliedig ar gryfder y cynnyrch, megis HX260LAD, HX300LAD, HX340LAD, HX380LAD, a HX420LAD. Mae'r cryfder yn cael ei wella trwy ychwanegu elfennau microalloying megis Nb a Ti trwy gryfhau dyddodiad a mireinio grawn. Yn eu plith, gall HX380LAD a graddau uwch gyrraedd cryfderau tynnol o dros 550 MPa, sy'n cyfateb i galedwch o tua HRB 85 ~ 95 a HV 170 ~ 210. Yn safon ASTM A653, mae'r radd o ddur aloi cryfder uchel (HSLAS) yn nodi'n uniongyrchol y cryfder cynnyrch lleiaf trwy'r dynodiad gradd. Rhestrir graddau dur y mae angen iddynt fodloni gofynion caledwch gorfodol ar wahân yn y safon, ac mae amodau'r prawf caledwch wedi'u nodi'n glir. Ar gyfer dalennau dur galfanedig gradd strwythurol (cyfres S) fel S220GD a S350GD yn safon Ewropeaidd EN 10147, nid yw'r safon ei hun yn gorchymyn gwerth caledwch, ond mewn cynhyrchiad gwirioneddol, defnyddir caledwch fel dangosydd rheoli prosesau ar gyfer cyflwr anelio a sefydlogrwydd prosesau.
4. Beth yw'r berthynas drosi rhwng caledwch a chryfder, a beth yw ei gymwysiadau mewn peirianneg?
A: Ar gyfer swbstradau dur carbon a dur aloi isel a ddefnyddir mewn coiliau galfanedig, mae cydberthynas gadarnhaol llinol dda rhwng caledwch Rockwell (HRB) a chryfder tynnol. Mewn arfer diwydiannol, defnyddir fformiwla empirig yn gyffredin ar gyfer trosi bras: Cryfder tynnol (MPa) ≈ 3.2 × HRB + 150 (Mae'r fformiwla hon yn berthnasol i ddur carbon isel gydag ystod HRB o 50 ~ 100). Mae profi caledwch yn syml ac yn gyflym, a gellir ei berfformio'n barhaus ar linellau cynhyrchu stribedi, tra bod profion tynnol yn gofyn am dorri samplau safonol ac yn cymryd llawer o amser. Felly, defnyddir profion caledwch yn helaeth wrth reoli ansawdd prosesau i amcangyfrif yn gyflym briodweddau mecanyddol rhannau. Ar y safle peirianneg, mae gweithredwyr yn defnyddio profwyr caledwch Leeb neu brofwyr caledwch Rockwell cludadwy i berfformio profion caledwch ar coiliau galfanedig neu gynhyrchion gorffenedig, trosi'r gwerth HRB i werth cryfder tynnol trwy gyfeirio at dablau, ac yna penderfynu a yw'r deunydd yn bodloni'r gofynion dylunio yn unol â safonau megis GB/T 700 a GB/T 1591. Fodd bynnag, dylid nodi mai dim ond yr un graddau triniaeth a thriniaeth wres yw'r berthynas hon yn berthnasol i'r radd hon a thriniaeth wres. Ar gyfer coiliau galfanedig gyda systemau cyfansoddiad gwahanol (fel IF dur a ffosfforws-sy'n cynnwys-dur cryfder uchel), ni ellir cymhwyso'r un fformiwla trosi yn uniongyrchol ar draws deunyddiau.
5. A yw'r haen platio sinc ei hun yn effeithio ar ganlyniadau'r prawf caledwch? Sut i weithredu'n gywir i gael gwir galedwch y swbstrad?
A: Yn gyffredinol, mae dylanwad yr haen platio sinc ar ganlyniadau prawf caledwch y swbstrad yn ddibwys. Mae trwch yr haen platio sinc yn gyffredinol rhwng 5 a 30 micromedr (cyfanswm ar gyfer y ddwy ochr, tua 2.5 i 15 micromedr ar gyfer un ochr), tra bod dyfnder mewnoliad mewnolydd pêl dur prawf caledwch Rockwell ar yr wyneb metel fel arfer yn cyrraedd 0.1 i 0.5 milimetr. Mae dyfnder y mewnoliad yn llawer uwch na thrwch yr haen platio sinc. Felly, mae'r gwerth caledwch wedi'i fesur yn cael ei bennu'n bennaf gan y swbstrad dur; dim ond haen wyneb bas y mae'r haen sinc yn ei darparu ac mae ei gyfraniad at y gwrthiant mewnoliad yn ddibwys. Mae Baosteel hefyd yn nodi'n glir yn ei fanylebau technegol cynnyrch bod dylanwad yr haen platio sinc ei hun ar y gwerth caledwch yn ddibwys. Fodd bynnag, er mwyn sicrhau cywirdeb canlyniadau'r profion, dylid dal i nodi'r pwyntiau gweithredol canlynol: Yn gyntaf, cyn profi, gellir tynnu'r haen gyfoethog o sinc a staeniau olew ar wyneb y pwynt prawf yn ysgafn â phapur tywod mân, ond dylid osgoi sandio gormodol i atal difrod i'r swbstrad; yn ail, dylid cymryd o leiaf 35 pwynt prawf yn y cyfarwyddiadau lled a hyd i ddileu gwallau pwynt sengl; yn olaf, pan fo amrywiadau caledwch hydredol amlwg mewn coiliau galfanedig, mae'n aml yn adlewyrchu problemau proses megis tymheredd anelio anwastad cyn galfanio, yn hytrach na gwyriadau a achosir gan y cotio ei hun, a dylid eu cadarnhau gan brofion tynnol a dadansoddiad microstrwythur. Ar gyfer -cynhyrchion trwchus wedi'u gorchuddio â thrwch cotio hynod o fawr (fel mwy na 80 micromedr), argymhellir malu arwyneb prawf y sampl ychydig i lawr i'r haen swbstrad cyn cynnal y prawf caledwch i gael y gwerth caledwch swbstrad mwyaf cywir a dibynadwy.