Titanyum ve Titanyum Alaşımlarının Sertliğini Test Etme Yöntemleri - Haberler

Sertliğini test etmek için birçok yöntem vardır.titanyum malzemelerve farklı malzeme türleri, sertlik aralıkları ve test senaryoları için farklı yöntemler uygundur. Aşağıda her yöntemin bir özeti yer almaktadır.

I. Girinti Kullanan Standart Laboratuvar Yöntemleri (Tahkim için Tercih Edilir)

1. Vickers Hardness HV (Titanyum Endüstrisinde En Çok Tavsiye Edilir; Kaynaklar ve Mikro Yapılarda Tercih Edilir)

Standart: ASTM E384
Prensip: Yük uygulamak için 136 derecelik elmas dörtgen piramit uç kullanılır; HV değeri girintinin köşegenine göre hesaplanır.

- Makro Vickers (HV5, HV10): Dövmelerin, çubukların ve metal levha matrislerinin sertliği;
- Mikro Vickers (HV0.05–HV1): Kaynakların sertliği, ısıdan- etkilenen bölgeler, nitrürlenmiş/anotlanmış yüzey katmanları, küçük numuneler ve metalografik tane/faz bölgeleri.
Avantajları: Geniş yük aralığı, küçük girinti, titanyumun düşük elastik modülü, minimum girinti geri tepmesi ve kararlı okumalar; Gr5 ve saf titanyum Gr2 dahil neredeyse tüm titanyum malzemeleri için uygundur; uluslararası ticaret raporlarında yaygın olarak tanınmaktadır.
Dezavantajları: Örneklerin cilalanması gerekir; Testler yavaş.

2. Rockwell Sertlik HR (Üretim Hatlarında Hızlı Toplu Test)

Standart: ASTM E18
Girinti derinliği yöntemi, çoklu ölçekler; Titanyum için yaygın olarak kullanılır:

- HRB: Tavlanmış saf titanyum, yumuşak titanyum alaşımları (Gr1/Gr2);
- HRC: Yaş-sertleştirilmiş titanyum alaşımları (yaş-sertleştirilmiş Gr5 ve diğer yüksek-mukavemetli dövmeler);
- Surface Rockwell HR15N/HR30N: İnce levhalar, ince-duvarlı titanyum tüpler ve yüzeyi-sertleştirilmiş ince katmanlar.
Avantajları: Hızlı test, basit numune hazırlama, küçük girinti boyutu; gelen malzemelerin parti kalite kontrolüne uygun; İhracata yönelik titanyum çubukların ve dövme parçaların fabrika kabul testlerinde yaygın olarak kullanılır.
Dezavantajları: İnce kesitler, kavisli yüzeyler veya kaynak bölgeleri için uygun değildir; yüzey ölçeği 2–4 HRC hatasına neden olabilir ve topraklanması gerekir.

3. Brinell Sertliği HBW (döküm titanyum, kaba-tanecikli, büyük çapraz-kesitler)

Standart: ASTM E10
Semente karbür bilya girintisi (titanyum çelik bilyayı deforme edebileceğinden ve hatalara neden olabileceğinden sıradan çelik bilyalar yasaktır); F/D² 30'a ayarlandı.
Uygulamalar: Dökme titanyum alaşımı Gr5, büyük dövme parçalar; bölgenin ortalama sertliğini yansıtan büyük bir girinti oluşturur ve tekdüze olmayan mikro yapıya sahip numuneler için iyi bir temsil gücü-sağlar.
Dezavantajları: Büyük girinti; yıkıcı test; ince saclarda veya hassas-işlenmiş bitmiş parçalarda kullanılamaz.

4. Knoop Sertliği HK (Ultra-ince titanyum folyo, son derece ince yüzey katmanları)

Standart: ASTM E384
Uzun bir girinti oluşturan, eşkenar dörtgen şekilli elmas girinti. Son derece ince titanyum şeritler, kaplanmış yüzeyler ve sığ difüzyon katmanları için uygundur; girinti çok sığ olduğundan ince katmanlar için mikro-Vickers testine göre daha uygundur; anodize titanyum yüzeyler için yaygın olarak kullanılır.

Titanyum Testine İlişkin Özel Önlemler

1. Titanyumun elastiklik modülü düşüktür ve girinti geri tepme etkisi çeliğinkinden daha büyüktür; bu nedenle numune yüzeyinden ölçek ve dönme işaretleri kaldırılmalıdır;
2. Brinell testi için HBW için karbür bilye kullanılmalıdır; HBS'ye yönelik çelik bilyalar titanyum alaşımlarında kullanılamaz;
3. İnce-duvarlı tüpler için, nüfuzu önlemek amacıyla Vickers veya yüzey Rockwell yöntemleri tercih edilir;

ASTM B381 Titanium forging rings Titanium hardness testing machine