Cosa sono il test di decarburazione e il test di carburazione?
In questo articolo verranno presentati il metodo, l'applicazione e il processo sperimentale del test di decarburazione e del test di carburazione.
Che cos'è un test di decarburazione?
Questo test è in grado di determinare la decarburazione superficiale e la profondità della decarburazione su elementi di fissaggio temprati e rinvenuti.
NOTA: la decarburazione oltre il livello specificato, causata dal processo di trattamento termico, ridurrà la resistenza della filettatura e potrebbe causarne il cedimento.
Lo stato del contenuto di carbonio superficiale deve essere determinato mediante uno dei due metodi seguenti:
Metodo metallografico: può misurare la profondità (G) dello strato completamente decarburato della filettatura e l'altezza (E) dello strato non decarburato della filettatura;
Metodo di durezza: È possibile misurare l'altezza (E) dello strato non decarburato della filettatura e la decarburazione incompleta mediante il metodo della microdurezza.
Che cos'è il metodo metallografico?
1. Ambito di applicazione
Questo metodo si applica agli elementi di fissaggio che soddisfano i seguenti requisiti:
- Tutte le specifiche
- Grado 8.8 – 12.9/12.9
2. Preparazione del pezzo di prova
- Il pezzo di prova deve essere ottenuto dall'elemento di fissaggio dopo tutto procedure di trattamento termico sono state completate e la placcatura o altro rivestimento devono essere rimossi.
- A circa un diametro nominale dall'estremità della filettatura, prelevare una sezione longitudinale del pezzo in prova lungo l'asse della filettatura.
- Il pezzo da provare deve essere inserito in un contenitore di plastica o montato su un supporto. Dopo l'installazione, la superficie viene levigata e lucidata fino a quando non è pronta per l'esame metallografico.
Nota: in genere, l'immersione in una soluzione di attacco chimico con acido nitrico al 3% ed etanolo (una miscela di acido nitrico concentrato ed etanolo) può evidenziare modifiche nella struttura metallografica dovute alla decarburazione.
3. Procedura di prova
(1) Posizionare il pezzo da esaminare sotto il microscopio, salvo diverso accordo, deve essere ispezionato con un ingrandimento di 100 volte.
(2) Se il microscopio è dotato di schermo in vetro smerigliato, il grado di decarburazione può essere misurato direttamente con l'ausilio di una scala. Se si effettua la misurazione con un oculare, è opportuno utilizzare un microscopio dotato di una scala a reticolo.
Che cos'è il metodo della durezza?
Si divide in metodo della microdurezza e metodo della durezza Rockwell.
1. Metodo di microdurezza
Il metodo della microdurezza è applicabile solo alle filettature con passo P maggiore di 1.25 mm.
2. Metodo di durezza Rockwell
Quando si misura con un durometro Rockwell, la misurazione viene effettuata direttamente sulla superficie del campione e il metodo della durezza Rockwell viene utilizzato solo per determinare se il prodotto è qualificato.
Che cos'è il test di carburazione?
Questo test è adatto per determinare se la superficie di elementi di fissaggio temprati e rinvenuti ha formato carburazione durante il processo di trattamento termico. Per la valutazione dello stato di carburazione dello strato superficiale, l'indicatore decisivo è la differenza tra la durezza del metallo base e la durezza superficiale.
Nota: la carburazione è dannosa perché una maggiore durezza superficiale può causare fratture fragili o ridurre la resistenza alla fatica. Bisogna distinguere attentamente se l'aumento della durezza è dovuto alla cementazione, al trattamento termico o all'indurimento superficiale, come la rullatura dei filetti dopo il trattamento termico.
Il test di carburazione può essere effettuato con uno dei seguenti metodi:
- Determinazione della durezza su sezione longitudinale
- Determinazione della durezza superficiale
Come si determina la durezza in una sezione longitudinale?
1. Ambito di applicazione
Questo metodo si applica agli elementi di fissaggio che soddisfano i seguenti requisiti:
- Passo P>1.25 mm
- Grado 8.8 – 12.9/12.9
Come si determina la durezza di una superficie?
1. Ambito di applicazione
Questo metodo si applica agli elementi di fissaggio che soddisfano i seguenti requisiti:
- Tutte le specifiche,
- Grado 8.8 – 12.9/12.9
2. Preparazione del campione
- Preparare un piano appropriato levigando o lucidando la testa o l'estremità dell'elemento di fissaggio per garantire la riproduzione e il mantenimento delle caratteristiche originali della superficie del materiale.
- Prendere una sezione trasversale a un diametro nominale dall'estremità della filettatura e prepararla adeguatamente.
3. Procedura di prova
La durezza superficiale deve essere misurata sulla superficie preparata
La durezza del metallo base deve essere determinata in sezione trasversale.
La forza di prova utilizzata per determinare la durezza di cui sopra è: 2.942 N (prova di durezza Vickers HV0.3).
4. Requisiti tecnici
Il valore di durezza superficiale deve essere uguale o inferiore al valore di durezza del metallo base più 30 unità Vickers.
Oltre 30 unità Vickers, a indicare carbonizzazione. Per i gradi 10.9 o 12.9/12.9, la durezza superficiale massima non deve essere superiore a 390 HV o 435 HV.
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