얇은 질화층의 경도 측정 방법: UCI 초음파 경도 시험기가 업계 표준인 이유

질화는 기계 제조, 정밀 금형 및 부품 가공에서 주류 표면 강화 공정입니다. 기어, 샤프트 등 동력 전달 부품에도 널리 사용됩니다. 유연한 샤프트 커플 링 . 가공물 표면에 얇고 조밀한 초경질 질화층을 형성하여 내마모성, 내피로성, 내식성을 향상시키는 공정입니다.

질화층은 얇고 단단합니다. 일반적인 두께는 0.1-0.5mm에 불과하며 표면 경도는 1000HV를 초과할 수 있습니다. 이러한 얇은 층의 경도를 측정하고 질화 품질을 정확하게 제어하는 ​​것은 오랫동안 열처리 산업의 핵심 과제였습니다. 기존 테스트 장비는 데이터가 왜곡되기 쉽고 공작물을 손상시킬 수 있습니다. 질화 부품 테스트 UCI 초음파 경도 시험기 따라서 표준 솔루션이 되었습니다. 질화 완제품의 비파괴 경도 시험과 품질 관리 현장 경도 시험에 널리 사용됩니다.

I. 질화 부품에 대한 기존 경도 테스트의 핵심 문제점

1. 압흔이 너무 깊어서 질화층을 관통하여 데이터가 왜곡됩니다.

기존의 Rockwell 및 벤치탑 Vickers 테스터는 높은 하중을 가하고 깊은 자국을 남깁니다. 얇은 경화층을 통해 기본 재료에 쉽게 구멍을 뚫습니다. 판독값은 질화층과 기판의 혼합 경도이며, 이는 질화 표면의 실제 경도를 반영하지 않습니다. 이로 인해 공정 오판과 부정확한 검사 결과가 발생하고 정밀 질화 부품의 검사 기준을 충족하지 못합니다.

2. 완성된 공작물을 보호할 수 없는 파괴 테스트

질화 부품은 대부분 표면 마감 및 무결성에 대한 엄격한 요구 사항을 갖춘 마감 가공 제품입니다. 전통적인 경도 테스트는 반파괴적이거나 파괴적이며 눈에 띄는 자국을 남깁니다. 이는 부품의 외관 및 성능을 손상시킬 수 있으며, 다음과 같은 정밀 부품을 손상시킬 수 있습니다. 기어 커플링 치아 측면, 핀 및 샤프트 저널이 폐기될 수도 있습니다. 결과적으로 샘플링 검사만 가능합니다. 완제품의 100% 일괄 검사가 불가능하므로 품질 관리에 큰 격차가 있습니다.

3. 적용 범위 제한: 복잡하고 불규칙한 공작물은 현장에서 테스트할 수 없습니다.

벤치탑 경도 시험기는 부피가 크고 샘플을 실험실로 가져가야 합니다. 큰 금형, 긴 샤프트 및 무거운 금속 유연한 커플 링 구성 요소를 전체적으로 테스트할 수는 없습니다. Leeb 테스터는 공작물의 두께, 표면 곡률 및 표면 거칠기에 큰 영향을 받기 때문에 데이터가 변동하고 반복성이 좋지 않습니다. 가장자리와 모서리, 치근, 내부 보어 및 곡면은 안정적으로 테스트하기 어렵기 때문에 이러한 방법은 다양한 생산 요구를 충족할 수 없습니다.

II. 질화 부품용 초음파 경도 시험기의 핵심 장점

1. 얇은 질화층에 특히 적합한 마이크로 압입 정밀도

초음파 경도 시험기는 UCI(초음파 접촉 임피던스) 원리에 따라 작동합니다. 압흔이 극히 작고 얕아서 경화층까지 침투하지 못합니다. 테스터는 질화 표면의 실제 경도를 포착하고 얇은 질화 층을 정확하게 테스트해야 하는 오랜 문제를 해결합니다.

이 기기는 HV 및 HRC와 같은 경도 스케일 간을 변환합니다. 고정점, 레이어별 테스트를 통해 표면에서 기판까지의 경도 구배도 생성됩니다. 이는 질화 케이스 깊이와 질화 균일성을 보여주고 질화 열처리 최적화 및 생산 공정 조정을 위한 정확한 데이터를 기업에 제공합니다.

2. 질화완제품의 비파괴검사

미세손상, 비파괴검사 장비입니다. 테스트 후 표면에 눈에 띄는 흔적이 거의 보이지 않으며 완성된 질화 구조와 정밀도는 손상되지 않습니다. 공작물에서 샘플을 절단하거나 분쇄할 필요가 없습니다. 완성된 금형, 기어, 유압부품, 샤프트 부품, 커플링 구성요소는 테스트 후 바로 조립에 들어갈 수 있습니다. 이 방법은 일괄 샘플링과 완제품의 100% 검사 모두에 적합하며 생산 손실과 검사 비용을 크게 줄입니다.

3. 휴대 가능하고 효율적이며 현장 테스트를 지원합니다.

이 장비는 가벼운 본체와 작고 유연한 프로브를 갖추고 있어 벤치탑 장비의 공간 요구 사항에 의해 제한되지 않습니다. 테스트는 열처리 작업장이나 생산 스테이션에서 직접 수행할 수 있습니다.

이는 곡면, 원추형 표면, 내부 보어, 치근, 가장자리 및 모서리 및 기존 장비가 접근할 수 없는 기타 위치에 도달합니다. 예를 들면 다음과 같습니다. 기어 커플링, 플랜지, 하프 커플링 허브의 내부 및 외부 톱니 . 대형 공작물은 분해나 운반이 필요 없으며 부품을 실험실로 보낼 필요가 없습니다. 이는 검사 효율성을 크게 향상시키고 산업 배치 생산 속도에 적합합니다.

4. 배치 열처리 품질 관리를 위한 안정적이고 반복 가능한 데이터

Leeb 시험기와 비교하여 초음파 경도 시험기는 공작물 모양, 두께, 표면 상태 및 환경 간섭의 영향을 최소화하므로 데이터가 안정적이고 반복 가능합니다. 질화 경도가 불충분하거나 질화가 불균일하거나 경화층이 표준 이하인 제품과 같은 부적합 제품을 정확하게 식별할 수 있습니다. 이는 기업이 질화 열처리를 위한 표준화되고 세련된 품질 관리 시스템을 구축하고 배치 품질을 안정화하는 데 도움이 됩니다.

III. 적용 가능한 시나리오

이 테스터는 질화 금형 부품, 정밀 질화 기어, 팬 샤프트, 피스톤 로드, 정밀 유압 부품 및 건설 기계용 질화 부품에 매우 적합합니다. 또한 치아 표면, 핀, 슬리브 및 스플라인과 같은 주요 중부하 변속기 부품에도 적합합니다. 톱니형 커플링, 드럼 기어 커플링, 탄성 핀 커플링, 다이어프램 커플링, 유니버셜 커플링 .

이 부품은 다음과 같은 까다로운 산업에 사용됩니다. 야금 장비, 광산 기계, 리프팅 장비, 항만 장비, 펌프장, 신에너지 장비 . 테스터는 입고 검사, 공정 검증, 배송 전 최종 검사 등 전체 질화 작업 흐름을 다룹니다.

IV. 요약

질화 부품의 얇은 층, 고경도 구조를 고려할 때 기존 경도 시험 장비에는 정확도 부족, 공작물 손상, 제한된 사용 시나리오 및 낮은 효율성 등 많은 단점이 있습니다. UCI 초음파 경도 시험기는 기본적으로 작동 원리에 따라 질화 부품 검사에 적합합니다. 고정밀 마이크로 압입, 비파괴 테스트, 휴대성 및 안정적인 데이터로 인해 질화 열처리 산업의 주류 품질 검사 장비가 되었습니다.

전문 제조 업체로서 유연한 샤프트 커플 링 and metal elastic element flexible couplings , Zhongye Heavy Industry Technology (Zhenjiang) Co., Ltd. 질화 커플링 부품에 이 방법을 적용합니다. 모든 부품은 초음파 경도 시험기를 사용하여 전문적으로 경도 테스트를 거쳤습니다. 이는 표면 경도와 경화층 매개변수를 정밀하게 제어하여 제품 성능과 공정 매개변수가 도면의 기술 요구 사항을 완전히 충족하도록 합니다. 공정 전반에 걸쳐 우리는 표면 무결성과 완제품의 합격률을 보호합니다. 우리는 야금, 광업, 리프팅 및 항만 응용 분야의 무거운 하중에서도 신뢰성을 유지하는 맞춤형 비표준 설계를 포함하여 손상 없는 고품질 커플링을 제공합니다.