Como são verificadas a dureza superficial e a profundidade de camada de virabrequins nitretados?

Como são verificadas a dureza superficial e a profundidade de camada de virabrequins nitretados?

Um teste de dureza de virabrequim nitretado requer dois resultados separados: dureza superficial em um local definido e profundidade de dureza de nitretação a partir de um perfil de seção transversal. Uma leitura de superfície dura não estabelece quão profunda é a zona endurecida. Do ponto de vista da engenharia da Neway, o plano de inspeção deve atender a ambos os requisitos antes do tratamento, incluindo se a aceitação se aplica à superfície como nitretada ou ao munhão acabado. Confirme a norma aplicável e sua revisão no plano de inspeção; não escolha um alvo de dureza a partir de uma tabela genérica de materiais quando o desenho do componente exige uma condição diferente.

Defina a camada que está sendo aceita

Especifique o grau do aço, a condição de tratamento térmico prévio, os locais de teste, a escala ou força de dureza, o critério de profundidade e os limites de aceitação. O desenho deve distinguir a profundidade de dureza de nitretação, ou NHD, da espessura da camada composta. Sob a ISO 18203, o limite usual de NHD é a dureza do núcleo mais 50 HV; uma especificação do cliente pode prescrever outro limite. Declare esse limite explicitamente em vez de escrever apenas "profundidade de camada".

A camada composta, quando presente, é um constituinte superficial acima da zona de difusão. Sua espessura é uma medição metalográfica separada se a especificação a controlar. Nem um resultado de NHD nem uma indentação superficial fornecem essa espessura. Para contexto sobre o tratamento, consulte a explicação da Neway sobre nitretação de componentes usinados em CNC; a aceitação ainda depende do desenho acordado e do método de teste.

Selecione um teste de superfície que o munhão possa suportar

Escolha o método especificado para o material, a espessura da camada e a geometria do munhão. Os métodos Rockwell regular, Rockwell superficial e Vickers não são intercambiáveis. Um teste que penetra muito profundamente pode ser influenciado pelo substrato mais macio. O Rockwell superficial usa forças menores, mas isso por si só não prova sua adequação para uma camada nitretada específica.

Verifique a condição da superfície, o suporte estável, a espessura da peça de teste, o espaçamento e os requisitos do método para superfícies cilíndricas. Registre a escala Rockwell exata ou a designação Vickers, o local do teste e qualquer correção de curvatura permitida. Evite um valor de dureza convertido sem explicação. A indentação deixa uma marca local, então acorde posições de teste aceitáveis; não descreva o teste de dureza direto como completamente não destrutivo.

Meça a profundidade em uma seção transversal preparada

A verificação da NHD normalmente requer o corte de uma peça sacrificial ou de um cupom representativo aprovado. Prepare a seção sem arredondar a borda da superfície ou introduzir danos que distorçam as leituras de dureza. Um percurso Vickers coloca uma série de indentações a distâncias perpendiculares conhecidas da superfície examinada, continuando suficientemente longe para estabelecer a dureza do núcleo.

Plote a dureza em função da profundidade, identifique o limite de dureza especificado e determine o cruzamento usando o método aplicável. Retenha as leituras individuais e as distâncias, não apenas a profundidade relatada. A força de teste, o espaçamento das indentações, a qualidade da preparação e a medição óptica são importantes especialmente perto de um gradiente acentuado. Uma microindentação isolada não substitui esse perfil. Indentações muito pequenas podem aumentar a incerteza óptica, enquanto uma preparação deficiente da seção pode alterar a resposta aparente. O laboratório deve usar uma força e um procedimento de preparação adequados ao gradiente, com espaçamento que evite interação entre indentações adjacentes.

Estabeleça o que o cupom representa

Um cupom testemunha suporta a aceitação da produção apenas dentro de um plano de amostragem acordado. Seu material, tratamento térmico prévio, dimensões, geometria, exposição ao processo e locais de teste críticos devem representar as peças conforme exigido pela especificação aplicável. Vincule-o ao lote de tratamento real. Um cupom plano conveniente não pode provar automaticamente as condições em cada munhão, filete, região mascarada ou superfície acabada. Onde um cupom não pode representar uma característica crítica, resolva a limitação de amostragem antes do processamento. A disposição pode exigir um espécime mais representativo ou um componente sacrificial, sujeito à aprovação do cliente.

Mantenha a superfície final na cadeia de evidências

Se material for removido após a nitretação, identifique qual superfície a dureza e a profundidade relatadas descrevem. Retificação ou polimento podem remover a camada composta e parte do gradiente de dureza. Um relatório pré-remoção é evidência do processo, não aceitação automática do munhão final; use uma correlação aprovada ou verificação da condição final. Não simplesmente subtraia a remoção de material da NHD sem um método autorizado. Essa distinção também é importante ao revisar o tratamento térmico de peças usinadas em aço carbono.

Solicite um relatório que suporte a liberação

Inclua identidade da peça ou cupom, vínculo com o lote, revisão da especificação, estágio de teste, locais, método de dureza, leituras individuais, dados de perfil, dureza do núcleo, limite e NHD relatado. Adicione resultados da camada composta quando necessário, rastreabilidade do equipamento, desvios e a conclusão de aceitação. Esses registros fazem parte da evidência de inspeção para liberação de peças de precisão. Envie à Neway os requisitos de dureza e profundidade de camada do desenho com a sequência de acabamento pretendida para que os locais de teste e a base de amostragem possam ser acordados antes da fabricação.