August 7, 2024
การประยุกต์ใช้เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิกในการวัดความแข็งของข้อต่อท่อกลมโลหะขนาดใหญ่
ผลการทดสอบความแข็งสามารถสะท้อนให้เห็นถึงความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมี โครงสร้างจุลภาค และกระบวนการบำบัดของวัสดุภายใต้เงื่อนไขบางประการ ดังนั้น การทดสอบความแข็งจึงเป็นวิธีการทดสอบที่ใช้กันทั่วไป รวดเร็วที่สุด และประหยัดที่สุดในการทดสอบคุณสมบัติทางกล
I.ความแข็งMของLargeMetalคำแนะนำ:oundPipeFittings (รูปที่ 1)
![]()
รูปที่ 1: ข้อต่อท่อโลหะขนาดใหญ่
วิธีการทดสอบที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เครื่องทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์ เครื่องทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์ และเครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส
วิธีการทดสอบความแข็งแบบพกพาที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เครื่องทดสอบความแข็งแบบลีบ เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิก ฯลฯ
เครื่องทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์และเครื่องทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์ใช้วิธีการทดสอบความแข็งแบบมาโครสโคปิก ค่าความแข็งแบบบริเนลล์คือแรงตรวจจับหารด้วยพื้นที่ผิวทรงกลมของรอยบุ๋ม และเครื่องทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์คือส่วนเพิ่มที่เหลือของความลึกของรอยบุ๋ม ค่าความแข็งแบบวิกเกอร์สคือแรงตรวจจับหารด้วยพื้นที่ผิวของรอยบุ๋ม
ความแข็งแบบบริเนลล์และร็อคเวลล์วัดโดยแรงดันแบบมาโครสโคปิก เส้นผ่านศูนย์กลางลูกบอลของหัวกดขนาดใหญ่ และเส้นผ่านศูนย์กลางรอยบุ๋มขนาดใหญ่ (รูปที่ 2) วิกเกอร์สมีความต้องการสูงสำหรับระดับการปฏิบัติงานของผู้ปฏิบัติงานและเวลาในการปฏิบัติงานที่ยาวนาน ดังนั้น เครื่องทดสอบความแข็งแบบตั้งโต๊ะจึงเหมาะสำหรับการตรวจสอบเป็นชุด การตรวจสอบในสถานที่ของชิ้นงานขนาดใหญ่ และการทดสอบแบบไม่ทำลาย
ในปี 1961 ดร. เคล้าส์ คลีซาเทล ได้คิดค้นวิธีการ UCI (อิมพีแดนซ์สัมผัสอัลตราโซนิก) เนื่องจากข้อดีของการพกพาง่าย ความเร็วในการวัดที่รวดเร็ว ไม่ทำลาย และช่วงการใช้งานที่กว้าง จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา และกลายเป็นหนึ่งในวิธีการทดสอบความแข็งที่สำคัญและเชื่อถือได้
![]()
รูปที่ 2 การใช้กล้องจุลทรรศน์ความละเอียดสูง Sinowon VM-500 เพื่อขยาย 412 เท่าเพื่อสังเกตการเปรียบเทียบเส้นผ่านศูนย์กลางรอยบุ๋มของการวัดความแข็งแบบอัลตราโซนิกและการวัดความแข็งแบบร็อคเวลล์
(เส้นผ่านศูนย์กลางรอยบุ๋มของเครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิกคือ 0.026 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางรอยบุ๋มของเครื่องทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์คือ 0.484 มม.)
II. อัลตราโซนิกHardnessTesterWorkingPrinciple
อิมพีแดนซ์สัมผัสอัลตราโซนิกเป็นวิธีการบุ๋มแบบไดนามิกที่ไม่วัดรอยบุ๋มโดยตรง แท่งสั่นที่มีหัวกดเฉพาะ (หัวกดเพชรทรงปิรามิดสี่เหลี่ยมปกติ) ที่ปลายจะถูกกระตุ้นให้ทำการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกตามยาว โดยการกดหัวกดลงบนพื้นผิวทดสอบด้วยแรงทดสอบบางอย่าง การสั่นสะเทือนตามยาวของแท่งสั่นจะถูกขัดขวางและความถี่เรโซแนนซ์จะเปลี่ยนไป ปริมาณการเปลี่ยนแปลงเป็นฟังก์ชันของพื้นที่ผิวของรอยบุ๋มและโมดูลัสยืดหยุ่นที่มีประสิทธิภาพของระบบ และค่าความแข็งจะได้รับจากปริมาณการเปลี่ยนแปลงความถี่
![]()
III. ความยากลำบากในการMeasuring theHardness ofLargePipeFittings
เนื่องจากน้ำหนักมาก เครื่องทดสอบความแข็งแบบตั้งโต๊ะจึงสามารถใช้ได้เฉพาะในสถานที่คงที่ในห้องปฏิบัติการหรือเวิร์กช็อป มีข้อต่อท่อขนาดใหญ่หลายประเภทที่ต้องวัด ชิ้นงานมีขนาดใหญ่ และการใช้การวัดความแข็งแบบตั้งโต๊ะต้องถูกตัดก่อนใช้การวัดเครื่องทดสอบความแข็งแบบตั้งโต๊ะ ประสิทธิภาพการตรวจจับต่ำ และผลิตภัณฑ์สามารถถูกทิ้งได้หลังจากการทดสอบ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการทดสอบความแข็งแบบทำลายตัวอย่างแบบสุ่มเท่านั้น และไม่เหมาะสำหรับผู้ใช้ในการดำเนินการตรวจสอบความแข็งของชิ้นงานในสถานที่ในวงกว้าง
การวัดแบบพกพา Leeb เริ่มใช้ในเทคโนโลยีการวัดความแข็งในปี 1978 เครื่องทดสอบความแข็งแบบ Leeb ใช้หลักการกระแทกเพื่อคำนวณค่าความแข็งโดยอัตราส่วนของความเร็วของการดีดตัวกลับต่อความเร็วของการกระแทก เนื่องจากเครื่องทดสอบความแข็งแบบ Leeb มีข้อกำหนดสูงสำหรับขนาด น้ำหนัก และความหยาบของชิ้นงานที่วัดได้ และรอยบุ๋มจะเห็นได้ชัดเจนหลังจากการวัด จึงไม่เหมาะสำหรับการตรวจสอบผลิตภัณฑ์ทั้งหมด
IV. เมื่อเทียบกับแบบดั้งเดิมเครื่องทดสอบความแข็งแบบตั้งโต๊ะ เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิกมีข้อดีดังต่อไปนี้:
ความเร็วในการตรวจจับรวดเร็วและมีประสิทธิภาพสูง
เครื่องทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์แบบดั้งเดิม เครื่องทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์ และเครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส จำเป็นต้องใส่ค่าแรงบางอย่างบนชิ้นงาน จากนั้นจึงปล่อยและวัดความลึก เส้นผ่านศูนย์กลาง และเส้นทแยงมุมของรอยบุ๋มของชิ้นงานหลังจากใส่ และใช้เวลาประมาณ 30~50 วินาทีในการทดสอบชิ้นงาน
เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิกใช้วิธีการวัดทางอิเล็กทรอนิกส์ และเซ็นเซอร์โพรบอัลตราโซนิกวัดผ่านการเปลี่ยนแปลงของความถี่อัลตราโซนิก และใช้เวลาเพียง 3~5 วินาทีในการทดสอบชิ้นงาน ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานได้อย่างมาก
พกพาสะดวกและวัดได้ในสถานที่
ในการใช้เครื่องทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์ เครื่องทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์ และเครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สเพื่อตรวจจับความแข็ง จำเป็นต้องตัดชิ้นงานออกเป็นส่วนเล็กๆ ก่อนทำการทดสอบ
เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิกมีขนาดเล็ก สามารถใช้สำหรับการทดสอบความแข็งโดยไม่ทำให้ชิ้นงานเสียหาย และเหมาะสำหรับการทดสอบความแข็งในสถานที่ของชิ้นงานขนาดใหญ่หรือรูปทรงพิเศษ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศ อุตสาหกรรม ฯลฯ
การทดสอบแบบไม่ทำลายของชิ้นงาน
การวัดแบบ Tynell Rockwell และ Brinell แบบดั้งเดิมใช้วิธีการวัดแบบมาโครสโคปิกเพื่อบุ๋มขนาดใหญ่ เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิกใช้โพรบอัลตราโซนิกที่มีแรงทดสอบต่ำ ซึ่งไม่ทิ้งรอยบุ๋มที่มองเห็นได้หลังจากการวัด เนื่องจากเหมาะสำหรับผู้ใช้ที่ต้องการการทดสอบแบบไม่ทำลายพื้นผิวสูง
ความแม่นยำสูงและเสถียรภาพที่ดี
การเปรียบเทียบผลลัพธ์ของเครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิกและเครื่องทดสอบความแข็งแบบมิติที่มองเห็นได้สำหรับชิ้นงานเดียวกันแสดงไว้ (ตารางที่ 1)
การเปรียบเทียบผลการทดสอบโดยใช้เครื่องทดสอบความแข็งขนาดเล็กและเครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิก
| เครื่องมือทดสอบ | เครื่องทดสอบความแข็งขนาดเล็ก Vicky MHV-1000(HV1) | เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิก SU-300H | ||||||||
| ผลการทดสอบ | 505 | 481 | 480 | 477 | 492 | 485 | 489 | 489 | 485 | 489 |
| ค่าเฉลี่ย | 487 | 487.4 | ||||||||
| ความสามารถในการทำซ้ำ | 28 | 4 | ||||||||
ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบผลลัพธ์ของเครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิกและเครื่องทดสอบความแข็งแบบมิติที่มองเห็นได้สำหรับการวัดชิ้นงานเดียวกัน
![]()
V. การทดสอบข้อสรุป:
จากการเปรียบเทียบผลลัพธ์ข้างต้น เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิกมีความสามารถในการทำซ้ำที่สูงกว่า ความแม่นยำและเสถียรภาพที่ดีกว่า
เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิก SU-300H สามารถตรวจจับความแข็งของข้อต่อท่อกลมโลหะขนาดใหญ่ได้โดยตรง และคัดกรองผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานความแข็งได้อย่างรวดเร็ว
เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิกมีข้อดีคือความเร็วสูง พกพาสะดวก และมีความแม่นยำสูง สามารถแก้ปัญหาชิ้นงานที่ไม่สม่ำเสมอ ชิ้นงานขนาดใหญ่ และชิ้นงานที่ไม่สามารถทดสอบได้ด้วยเครื่องทดสอบความแข็งแบบตั้งโต๊ะ และยังสามารถใช้สำหรับการตรวจสอบความแข็งในสถานที่ของชิ้นงานสำเร็จรูปจำนวนมาก และไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับปัญหาการทิ้งผลิตภัณฑ์หลังจากการทดสอบความแข็ง
เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิกใช้แรงทดสอบขนาดเล็กเพื่อวัดชิ้นงานที่บางกว่าที่เครื่องทดสอบความแข็งแบบ Leeb ไม่สามารถวัดได้ เช่น แผ่นบาง ท่อผนังบาง ชั้นเคลือบด้วยไฟฟ้า เคลือบสเปรย์ พื้นผิวไนไตรด์ พื้นผิวคาร์บูไรซ์ และความแข็งผิวอื่นๆ ไม่มีการทิ้งรอยบุ๋มที่มองเห็นได้บนพื้นผิวของชิ้นงานหลังจากการทดสอบ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับผู้ใช้ระดับสูงที่ต้องการไม่ให้เกิดความเสียหายกับพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ และสามารถทำการวัดความแข็งได้โดยไม่ทำให้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเสียหาย
ด้วยซอฟต์แวร์ประมวลผลข้อมูล SPC รองรับข้อมูลออนไลน์และข้อมูลในอดีตเพื่อรับสถิติ ข้อมูลการวัดภาพ การแสดงไอคอนที่ใช้งานง่าย สามารถตั้งค่าขีดจำกัดบนและล่าง เน้นความผิดปกติ รองรับการบันทึกและส่งออกรายงาน และสามารถตรวจสอบข้อมูลการทดสอบได้
Sinowon Precision SU-300 series ultrasonic hardness tester มอบโซลูชันการทดสอบความแข็งในสถานที่ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ในขณะที่ปรับปรุงการควบคุมคุณภาพขององค์กร ช่วยลดการสูญเสียขององค์กรและเพิ่มผลกำไรขององค์กร
VI. แบรนด์คำแนะนำ:Dongguan Sinowon Precision Instrument Co., Ltd. เป็นองค์กรไฮเทค องค์กรกำหนดมาตรฐานแห่งชาติสำหรับเครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิก ผู้นำในอุตสาหกรรมเครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิก และองค์กรชั้นนำในการส่งออกเครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิก ด้วยร้านค้าบริการตัวแทนจำหน่าย 300 แห่งในประเทศจีน เป็นแบรนด์แรกสำหรับผู้ใช้ในการซื้อเครื่องทดสอบความแข็งแบบอัลตราโซนิก