چگونه کیفیت عملیات حرارتی مته را ارزیابی کنیم

۱. سختی راکول (HRC) - ثبات بیش از یک بار خواندن اهمیت دارد

آزمایش سختی راکول سی، مستقیم‌ترین و در دسترس‌ترین روش برای تأیید نتایج عملیات حرارتی است - تقریباً هر سازنده مته و بازرس شخص ثالثی این قابلیت را دارد. اما یک قرائت واحد به خودی خود چیز زیادی را نشان نمی‌دهد. آنچه مهم است این است که آیا سختی در چندین قطعه از یک دسته در یک محدوده ثابت و معقول باقی می‌ماند یا خیر.

برای مته‌های مارپیچ HSS، منطق اساسی این است که لبه برش برای مقاومت در برابر سایش سخت‌کاری می‌شود، در حالی که ساقه نسبتاً کمتر سخت باقی می‌ماند تا بتواند بدون شکننده شدن، ضربه را جذب کند. خود این گرادیان سختی نشانه معناداری است که عملیات حرارتی به درستی انجام شده است - همچنین روش تأیید پشت مسئله "سخت‌کاری کامل باعث شکست شکننده می‌شود" است که در مقاله قبلی به آن پرداختیم. محدوده‌های مرجع صنعتی که معمولاً برای لبه برش مته‌های مارپیچ HSS با کیفیت ذکر می‌شوند، حدود ۶۳ تا ۶۶ راکول آرسی هستند، اگرچه رقم دقیق بسته به قطر و درجه (M2، M35 و غیره) متفاوت است.

چه چیزهایی را از یک تامین کننده بخواهیم:یک گزارش آزمایش سختی که محل آزمایش (به طور خاص لبه برش) را به جای یک عدد بدون برچسب مشخص می‌کند.

۲. نمونه‌گیری دسته‌ای - نه فقط نمونه مرجع

قبولی یک مته در آزمون سختی به این معنی نیست که کل دسته (یا قطعه) ثابت است. یکنواختی دما در داخل کوره، چگالی بارگذاری و سایر متغیرهای فرآیند می‌توانند در یک دسته (یا قطعه) تغییر ایجاد کنند. یک بررسی قابل اعتمادتر این است که چند قطعه را به طور تصادفی از همان دسته برای آزمایش انتخاب کنید، نه اینکه فقط نمونه‌ای را که یک تامین‌کننده به طور خاص کنار گذاشته است، آزمایش کنید. این امر به ویژه در منبع‌یابی فرامرزی اهمیت دارد، جایی که خریداران معمولاً فقط تعداد محدودی از نمونه‌ها را دریافت می‌کنند - و یک نمونه قبولی تضمین نمی‌کند که بقیه دسته با آن مطابقت داشته باشد.

۳. بازرسی چشمی - علامت مستقیم سوختگی ناشی از سنگ‌زنی

اگر پارامترهای سنگ‌زنی به خوبی کنترل نشوند، این فرآیند می‌تواند به صورت موضعی سطح مته را دوباره آبدیده یا سخت کند و این معمولاً به صورت تغییر رنگ قابل مشاهده - یک رنگ مایل به آبی یا تیره که با سطح اطراف مطابقت ندارد - خود را نشان می‌دهد. به همین دلیل است که بازرسی بصری باید پس از سنگ‌زنی و قبل از بسته‌بندی انجام شود: در آن مرحله، هرگونه تغییر رنگ غیرمعمول یا نقص سطحی را می‌توان مستقیماً تشخیص داد، به جای اینکه بعداً و پس از شروع استفاده مشتری از ابزار، سطح آن را نمایان کرد.

روش‌های بازرسی پیشرفته‌تر - مانند بازرسی ذرات مغناطیسی برای ترک‌های کوئنچ، آزمایش اچینگ نیتال یا آزمایش جریان گردابی برای سوختگی سنگ‌زنی - انواع بررسی‌هایی هستند که صنعت در صورت مشکوک بودن به وجود مشکل در یک دسته، به آزمایشگاه شخص ثالث ارسال می‌کند. این‌ها ابزارهای تأیید برای عیب‌یابی هستند، نه چیزی که به عنوان یک روال معمول برای هر دسته اعمال شود. دانستن این موارد هنگام ارزیابی یک تأمین‌کننده جدید یا بررسی مشکل یک دسته ارزش دارد، نه چیزی که به عنوان یک مرحله استاندارد در هر سفارش انتظار می‌رود.

۴. کنترل فرآیند - نه فقط نتیجه

تضمین واقعی کیفیت عملیات حرارتی از کنترل فرآیند حاصل می‌شود، نه از جدا کردن قطعات خوب پس از عملیات. فولاد HSS پس از کوئنچ، مقدار قابل توجهی آستنیت تغییر شکل نیافته را حفظ می‌کند که در صورت عدم انجام عملیات حرارتی، همچنان بر پایداری و چقرمگی فولاد تأثیر می‌گذارد. این امر معمولاً به دو تا سه چرخه تمپر کردن نیاز دارد: هر چرخه، آستنیت باقی مانده بیشتری را به مارتنزیت تبدیل می‌کند و شکنندگی را که در غیر این صورت منجر به ترک خوردگی می‌شود، کاهش می‌دهد. داده‌های صنعتی همچنین نشان می‌دهد که یک چرخه تمپر کردن می‌تواند تقریباً 10٪ آستنیت باقی مانده را باقی بگذارد و معمولاً حداقل دو چرخه تمپر کردن لازم است تا این مقدار به کمتر از 5٪ برسد.

به عبارت دیگر: اینکه چند چرخه بازپخت استفاده شده است، یک سوال مشروع و مفید است. مته ای که فقط یک بار بازپخت شده است، ممکن است عدد سختی قابل قبولی را نشان دهد و هنوز فاقد پایداری ساختاری باشد - این یکی از دلایل اصلی حالت شکست "سختی خوب به نظر می رسد اما هنوز شکننده است" است که در مقاله قبلی به آن پرداختیم.