Yüzey ısıl işlemi iki kategoriye ayrılır: biri yüzey sertleştirme ve temperleme ısıl işlemi, diğeri ise kimyasal ısıl işlemdir. Sertlik test yöntemi aşağıdaki gibidir:
1. Yüzey sertleştirme ve temperleme ısıl işlemi
Yüzey sertleştirme ve temperleme ısıl işlemi genellikle indüksiyon ısıtma veya alevle ısıtma ile gerçekleştirilir. Başlıca teknik parametreler yüzey sertliği, yerel sertlik ve etkili sertleştirilmiş tabaka derinliğidir. Sertlik testi için Vickers sertlik ölçer veya Rockwell sertlik ölçer kullanılabilir. Deneysel kuvvet seçimi, etkili sertleştirilmiş tabaka derinliği ve iş parçasının yüzey sertliği ile ilgilidir. Burada üç sertlik ölçüm cihazı söz konusudur.
(1) Vickers sertlik ölçer, ısıl işlem görmüş iş parçalarının yüzey sertliğini test etmek için önemli bir araçtır. 0,5-100 KG'lık deneysel bir kuvvet kullanarak 0,05 mm kalınlığındaki yüzey sertleştirme tabakasını test edebilir. Doğruluğu yüksektir ve ısıl işlem görmüş iş parçaları arasındaki yüzey sertliğindeki küçük farklılıkları ayırt edebilir; ayrıca, etkili sertleştirilmiş tabakanın derinliği de Vickers sertlik ölçer tarafından tespit edilir, bu nedenle yüzey ısıl işlem uygulaması yapan veya çok sayıda yüzey ısıl işlem görmüş iş parçası kullanan birimler için bir Vickers sertlik ölçerin donatılması gereklidir.
(2) Yüzey Rockwell sertlik ölçer, yüzey sertleştirilmiş iş parçalarının sertliğini ölçmek için de çok uygundur. Yüzey Rockwell sertlik ölçer için seçilebilecek üç ölçek bulunmaktadır. Etkin sertleştirme tabakası derinliği 0,1 mm'yi aşan çeşitli yüzey sertleştirilmiş iş parçalarını test edebilir. Yüzey Rockwell sertlik ölçerin doğruluğu Vickers sertlik ölçer kadar yüksek olmasa da, ısıl işlem tesislerinin kalite yönetimi ve yeterlilik denetimi için bir tespit yöntemi olarak gereksinimleri karşılayabilmektedir. Ayrıca, basit kullanım, kolay kullanım, düşük fiyat, hızlı ölçüm ve sertlik değerlerinin doğrudan okunması gibi özelliklere de sahiptir. Yüzey Rockwell sertlik ölçer, yüzey ısıl işlem görmüş iş parçalarının partilerini tek tek hızlı ve tahribatsız bir şekilde tespit etmek için kullanılabilir. Metal işleme ve makine imalat fabrikaları için büyük önem taşımaktadır. Yüzey ısıl işlem sertleştirme tabakası kalın olduğunda da Rockwell sertlik ölçer kullanılabilir. Isıl işlem sertlik tabakası kalınlığı 0,4-0,8 mm olduğunda HRA ölçeği kullanılabilir. Sertleştirilmiş tabaka derinliği 0,8 mm'yi aştığında ise HRC ölçeği kullanılabilir. Vickers, Rockwell ve yüzeysel Rockwell olmak üzere üç sertlik standardı değeri birbirine kolayca dönüştürülebilir ve kullanıcıların ihtiyaç duyduğu standartlara, çizimlere veya sertlik değerlerine çevrilebilir; ilgili dönüşüm tablosu uluslararası standart ISO'da, Amerikan standardı ASTM'de ve Çin standardı GB/T'de verilmiştir.
(3) Isıl işlem görmüş sertleştirilmiş tabakanın kalınlığı 0,2 mm'den fazla olduğunda, Leeb sertlik test cihazı kullanılabilir, ancak C tipi bir sensör seçilmelidir. Ölçüm yapılırken, iş parçasının yüzey kalitesine ve toplam kalınlığına dikkat edilmelidir. Bu ölçüm yöntemi Vickers ve Rockwell sertlik test cihazına sahip değildir, ancak fabrikada yerinde ölçüm için uygundur.
2. Kimyasal ısıl işlem
Kimyasal ısıl işlem, iş parçasının yüzeyine bir veya birkaç kimyasal elementin atomlarının nüfuz ettirilmesi ve böylece iş parçasının yüzeyinin kimyasal bileşiminin, yapısının ve performansının değiştirilmesidir. Su verme ve düşük sıcaklıkta temperleme işleminden sonra, iş parçasının yüzeyi yüksek sertliğe, aşınma direncine ve temas yorulma dayanımına sahip olurken, iş parçasının çekirdeği yüksek mukavemete ve tokluğa sahip olur. Kimyasal ısıl işlem görmüş iş parçasının ana teknik parametreleri, sertleştirilmiş tabakanın derinliği ve yüzey sertliğidir. Sertliğin 50 HRC'ye düştüğü mesafe, etkili sertleştirilmiş tabaka derinliğidir. Kimyasal ısıl işlem görmüş iş parçalarının yüzey sertlik testi, yüzey su verme ısıl işlem görmüş iş parçalarının sertlik testine benzer. Vickers sertlik test cihazı, yüzey Rockwell sertlik test cihazı veya Rockwell sertlik test cihazı kullanılabilir. Sertlik test cihazı yalnızca nitrürleme kalınlığını tespit eder; kalınlık genellikle 0,7 mm'den fazla değildir, bu durumda Rockwell sertlik test cihazı kullanılamaz.
3. Yerel ısı işlemi
Yerel ısıl işlem gerektiren parçalarda yüksek yerel sertlik gerekiyorsa, indüksiyon ısıtma vb. yöntemlerle yerel sertleştirme ısıl işlemi uygulanabilir. Bu tür parçalarda genellikle çizimde yerel sertleştirme ısıl işleminin yeri ve yerel sertlik değeri işaretlenmeli ve parçaların sertlik testi belirlenen alanda yapılmalıdır. Sertlik test cihazı olarak HRC sertlik değerini ölçmek için Rockwell sertlik ölçer kullanılabilir. Isıl işlemle sertleştirilmiş tabaka sığ ise, HRN sertlik değerini ölçmek için yüzey Rockwell sertlik ölçer kullanılabilir.
Yayın tarihi: 22 Şubat 2023
