Pengujian komponen struktural berat langsung di lantai pabrik jauh lebih baik daripada memotong-motong bagian logam mahal untuk analisis laboratorium. Jajaran alat uji kekerasan portabel kami menggunakan lima metodologi pengoperasian yang berbeda: Leeb Dynamic Rebound, Ultrasonic Contact Impedance (UCI), Portable Rockwell & Static Load-Cell Indentation, Portable Brinell, dan Impressor/Pliers Surface Gauging.
Metode Rebound Dinamis Leeb (ASTM A956, ISO 16859, DIN 50156)
Metode Leeb beroperasi seperti uji tumbukan kinetik presisi tinggi. Sebuah pegas mendorong benda tumbukan dengan ujung karbida tungsten langsung ke komponen logam Anda. Ujung tersebut mengenai permukaan, menciptakan jejak mikroskopis, dan memantul kembali. Magnet internal yang melewati kumparan kawat menghasilkan sinyal tegangan yang sebanding dengan kecepatan pantulan.
Instrumen ini membandingkan kecepatan tumbukan (V i ) dengan kecepatan pantulan (V r ) untuk menghitung nilai Kekerasan Leeb (HL):
HL = (V r / V i ) × 1000
Karena kecepatan pantulan bergantung pada seberapa elastis dan seberapa mudah logam tersebut berubah bentuk saat terkena benturan, teknik ini sensitif terhadap elastisitas material.
- Aplikasi Ideal: Poros tempa yang masif, rotor turbin yang tebal, rumah besi cor yang besar, dan balok baja struktural yang berat (membutuhkan berat >5 kg dan ketebalan dinding >10 mm untuk mencegah lentur).
- Qualitest Jajaran Produk & Spesifikasi:
- QualiTip™ Plus: Penguji pantulan presisi tinggi yang dilengkapi dengan ekspor data USB/RS232 terintegrasi, memori data 3,000 pembacaan, dan margin akurasi dalam ±0.3% pada HL=800.
- QualiTip™ Lite: Unit ultra-ringan seukuran saku dengan berat hanya 110 gram, menggunakan perangkat benturan D/DL terintegrasi (energi benturan 11 Nmm) dengan konversi langsung di seluruh HRC, HRB, HRA, HB, HV, HS, dan HLD.
- QualiTip™ II-Plus: Unit digital Rebound dengan berat 260 gram, memberikan akurasi ±0.5% dan mendukung probe benturan opsional yang dapat diganti (DC, D+15, C, G, DL).
- QualiTip™ III: Unit penstabil yang dilengkapi dengan printer termal terintegrasi dan perangkat lunak data lengkap.
- QualiTip™ Mini: Model HRC skala tunggal dengan akurasi ±0.8% untuk pengecekan lapangan cepat.
- Hartip 3000 Plus: Unit Leeb serbaguna yang mendukung tujuh jenis probe benturan berbeda (D, DC, D+15, G, C, E, DL) dengan pengulangan ±2 HL, perhitungan kekuatan tarik langsung (MPa), dan transfer data Bluetooth.
Impedansi Kontak Ultrasonik / Metode UCI (ASTM A1038, DIN 50159, ISO 21968)
Tidak diperlukan benturan permukaan yang berat, karena benda uji Anda tetap utuh. Probe UCI menggunakan berlian Vickers berbentuk piramida yang dipasang pada batang logam yang bergetar secara ultrasonik dengan kecepatan sekitar tujuh puluh ribu siklus per detik.
Dengan menerapkan tekanan tangan yang halus, ujung intan akan terdorong ke permukaan. Lekukan tersebut menggeser frekuensi getaran resonansi batang (Δf) sebanding dengan luas kontak dan elastisitas material, sehingga kekerasan dihitung langsung dalam satuan Vickers (HV).
- Aplikasi Ideal: Lapisan akhir yang sensitif di mana bekas lekukan yang terlihat tidak dapat diterima, termasuk gigi roda gigi yang diberi perlakuan panas, lapisan krom tipis, jalur bantalan yang dihaluskan, dan zona yang terkena panas (HAZ) pada pengelasan.
- Qualitest Jajaran Produk: Penguji Kekerasan Portabel Ultrasonik Seri UCI kami mengintegrasikan pengukuran frekuensi ultrasonik dengan kemampuan Leeb dinamis, memberikan presisi dengan tanda permukaan minimal. Membutuhkan blok referensi yang sesuai dengan material saat beralih ke jenis paduan yang berbeda.
Alat Ukur Rockwell Portabel & Indentasi Sel Beban (ASTM E18, ASTM E110, ASTM E3246, DIN 50157)
Teknik ini meniru mesin meja klasik dengan menggunakan pembebanan statis dua tahap (beban awal ringan diikuti oleh beban utama) untuk mengukur kedalaman lekukan sisa secara langsung.
- Pembacaan Langsung: Menyajikan angka instan langsung pada skala Rockwell standar (HRC, HRB) tanpa perhitungan konversi empiris dan tanpa bergantung pada berat komponen atau elastisitas material.
- Qualitest Jajaran Produk & Spesifikasi:
- Computest-Lite: Sistem beban total ringan 5 kgf (beban awal 1.2 kgf) dengan berat 750 g (konsol elektronik 360 g), dilengkapi konektivitas WiFi, Bluetooth, USB, dan kartu SD (ASTM E18, DIN 50157).
- METALTEST Nirkabel: Alat uji berbasis sel beban kompak (beban awal 1 kgf, gaya uji 5.6 kgf) yang mampu menguji lembaran logam hingga ketebalan 0.06 mm pada beban 2 kgf (ASTM E3246, DIN 50157).
- METALTEST MKII: Konsol digital yang beroperasi pada rentang suhu ekstrem (-40°C hingga +55°C) dan mendukung standar Rockwell, Brinell (HB5/HB30), Vickers, dan Knoop.
- Seri E Nirkabel: Termasuk Wireless E-Handy dan Wireless E-Computest (beban total 5 kgf), ditambah Wireless E-Dynatest tugas berat yang memberikan beban uji 100 kgf (980 N) untuk pengukuran HRC (10–70) dan HB30.
- Seri QHR: Alat ukur Rockwell portabel tipe dial untuk pemeriksaan di lantai pabrik yang cepat dan hemat biaya.
Metode Brinell Portabel (ASTM E10, ASTM E110, ISO 6506)
Untuk benda coran mentah, tempaan berat, dan permukaan yang tidak dipoles, penekanan bola fisik di bawah beban mekanis tinggi tetap menjadi patokan.
- Aplikasi Ideal: Rangka baja struktural besar, coran mentah dari pengecoran, tempaan yang belum dipoles, dan bagian-bagian besi berat.
- Qualitest Jajaran Produk & Spesifikasi:
- Alat Uji Brinell Portabel King: Sistem hidrolik yang mampu memberikan beban manual hingga 3,000 kgf dengan kapasitas vertikal 13.5 inci dan rangka 38 lb (ASTM E10, ASTM E110, ISO 17025).
- Seri Magnetik QualiMag™: Dilengkapi dengan QualiMag Auto-B (pemasangan magnet otomatis yang menerapkan gaya 500–3000 kgf menggunakan indentor bola 2.5 mm, 5 mm, atau 10 mm) dan QualiMag B750 (unit hidrolik magnetik yang menerapkan gaya uji 750 kgf).
- QHB-3000E: Sistem Brinell hidrolik bermotor yang menerapkan gaya 183.9–3000 kgf dengan waktu penahanan yang dapat disesuaikan (0–60 detik).
- Sistem Telebrineller: Sistem perbandingan batang impak metalurgi untuk pemeriksaan lapangan cepat terhadap batang referensi.
Alat Pengukur Permukaan dengan Penekan dan Tang Mekanis (ASTM B647, ASTM D2583)
Untuk logam lunak, ekstrusi aluminium, dan material komposit, penekanan mekanis yang dilengkapi pegas memberikan verifikasi permukaan lulus/gagal secara langsung di lapangan.
- Aplikasi Ideal: Lembaran aluminium, tembaga, kuningan, ekstrusi struktural, plastik, dan panel fiberglass.
- Qualitest Jajaran Produk:
- Alat Uji Kekerasan Webster: Alat ukur tipe tang genggam cepat yang memberikan pembacaan dial instan pada paduan aluminium, kuningan, dan tembaga (ASTM B647).
- Alat Uji Kekerasan Barcol Digital (QualiHBA™): Alat ukur penekan genggam untuk logam lunak, plastik kaku, dan polimer yang diperkuat serat kaca (ASTM D2583).
Matriks Perbandingan Metode
| Fitur Teknis | Leeb Dynamic Rebound (QualiTip™, Hartip) | Impedansi Kontak Ultrasonik (Seri UCI) | Rockwell Portabel (Komputasi, METALTEST, QHR) | Brinell Portabel (King, QualiMag, QHB) | Penekan Mekanis (Webster, QualiHBA™) |
|---|
| Fisika Operasional | Rasio pantulan kecepatan kinetik (V)r/Vi) | Pergeseran frekuensi ultrasonik (Δf) di bawah gaya tetap | Kedalaman yang tersisa setelah gaya statis dua tahap | Kesan bola fisik bertonase tinggi | Kedalaman lekukan pin atau tang yang dilengkapi pegas |
| Mekanika Beban | Benturan pegas (energi 11 Nmm) | Beban statis ringan (100 g hingga 10 kg) | Beban statis ringan (beban awal 1.2 kgf hingga 100 kgf) | Gaya hidrolik/magnetik (500 kgf hingga 3000 kgf) | Beban tekan atau remas tangan yang digerakkan pegas |
| Batasan Massa & Ketebalan | Batas tinggi (>5 kg berat, >10 mm ketebalan dinding) | Batasan minimal (ideal untuk dinding tipis & lembaran logam) | Dapat digunakan hingga ketebalan lembaran 0.06 mm. | Dirancang untuk komponen berat, tempaan, dan rangka baja. | Ekstrusi tipis, lembaran, dan panel lunak |
| Kebutuhan Permukaan Akhir | Permukaan yang dihaluskan (R)a ≈ 1.6–2 μm) | Permukaan sangat halus atau rata (Ra ≈ 0.2–0.4 μm) | Hasil akhir yang diproses dengan mesin bubut atau digerinda | Permukaan kasar, tidak dipoles, atau hasil pengecoran | Ekstrusi halus atau hasil akhir lembaran logam |
| Keluaran Utama | Data mentah HL, dikonversi ke HRC, HB, HV | Vickers Langsung (HV), dikonversi ke HRC, HB | Rockwell Langsung (HRC, HRB, HRA) | Brinell Langsung (HB30, HB15) | Satuan Webster (HW) atau satuan Barcol (HBA) |
| Standar industri | ASTM A956, ISO 16859, DIN 50156 | Standar A1038, DIN 50159, ISO 21968 | ASTM E18, ASTM E110, ASTM E3246, DIN 50157 | ASTM E10, ASTM E110, ISO 6506, ISO 17025 | ASTM B647, ASTM D2583 |
Akurasi, Kalibrasi Material, dan Konversi
Untuk mendapatkan pengukuran yang andal di lapangan, diperlukan pengelolaan beberapa faktor kunci:
- Kurva Konversi: Karena nilai pantulan dinamis dan pergeseran frekuensi ultrasonik bergantung pada elastisitas paduan, konversi pembacaan mentah ke skala Brinell atau Rockwell standar bergantung pada tabel konversi empiris. Jika paduan spesifik Anda melentur atau mengeras secara berbeda, bagan konversi standar dapat melenceng dari target.
- Pencocokan Blok Referensi: Untuk menjaga keakuratan pembacaan saat memeriksa jenis baja non-standar, tembaga, atau aluminium, atur ulang alat uji Anda ke nol menggunakan blok uji referensi bersertifikat yang terbuat dari keluarga paduan yang sama persis.
- Mikroprosesor yang Ditingkatkan: Unit rebound lama biasanya memiliki rentang kesalahan satu hingga lima persen, tetapi papan sirkuit modern yang dilengkapi dengan prosesor STM32 berkecepatan tinggi mampu menekan kesalahan sistem hingga di bawah setengah persen.
