Ağır yapısal bileşenleri doğrudan atölyede test etmek, pahalı metal parçaları laboratuvar analizi için kesmekten her zaman daha iyidir. Taşınabilir sertlik test cihazı serimiz beş farklı çalışma metodolojisi kullanır: Leeb Dinamik Geri Tepme, Ultrasonik Temas Empedansı (UCI), Taşınabilir Rockwell ve Statik Yük Hücresi Girintisi, Taşınabilir Brinell ve Baskı/Pense Yüzey Ölçümü.
Leeb Dinamik Geri Tepme Yöntemi (ASTM A956, ISO 16859, DIN 50156)
Leeb yöntemi, yüksek hassasiyetli kinetik çarpışma testi gibi çalışır. Bir yay, tungsten karbür uçlu bir darbe gövdesini doğrudan metal bileşeninize doğru iter. Uç yüzeye çarpar, mikroskobik bir iz bırakır ve geri seker. Bir tel bobininden geçen dahili bir mıknatıs, geri sekme hızına orantılı bir voltaj sinyali üretir.
Bu cihaz, Leeb Sertlik değeri (HL) hesaplamak için darbe hızı (V i ) ile geri tepme hızını (V r ) karşılaştırır:
HL = (V r / V i ) × 1000
Geri tepme hızı, metalin darbe altında ne kadar esnek veya ne kadar bükülebilir davrandığına bağlı olduğundan, bu teknik malzeme esnekliğine duyarlıdır.
- İdeal Uygulamalar: Devasa dövme miller, kalın türbin rotorları, büyük dökme demir gövdeler ve ağır yapısal çelik kirişler (esnemeyi önlemek için >5 kg ağırlık ve >10 mm duvar kalınlığı gerektirir).
- Qualitest Ürün Yelpazesi ve Özellikleri:
- QualiTip™ Plus: Entegre USB/RS232 veri dışa aktarımı, 3,000 okuma veri hafızası ve HL=800'de ±0.3% doğruluk payına sahip yüksek hassasiyetli geri tepme test cihazı.
- QualiTip™ Lite: Sadece 110 gram ağırlığında, ultra hafif, cep boyutunda bir ünite olup, HRC, HRB, HRA, HB, HV, HS ve HLD arasında doğrudan dönüşüm sağlayan entegre bir D/DL darbe cihazı (11 Nmm darbe enerjisi) kullanmaktadır.
- QualiTip™ II-Plus: 260 gram ağırlığındaki dijital geri tepme ünitesi, ±%0.5 doğruluk sağlar ve değiştirilebilir isteğe bağlı darbe problarını (DC, D+15, C, G, DL) destekler.
- QualiTip™ III: Dahili termal yazıcı ve tam veri yazılımı ile donatılmış geri dönüşüm ünitesi.
- QualiTip™ Mini: Hızlı saha kontrolleri için ±0.8% doğruluk oranına sahip tek ölçekli HRC modeli.
- Hartip 3000 Plus: Çok yönlü Leeb ünitesi, ±2 HL tekrarlanabilirlik, doğrudan çekme dayanımı hesaplaması (MPa) ve Bluetooth veri aktarımı ile yedi farklı darbe probu tipini (D, DC, D+15, G, C, E, DL) desteklemektedir.
Ultrasonik Temas Empedansı / UCI Yöntemi (ASTM A1038, DIN 50159, ISO 21968)
Test parçanız bozulmadan kaldığı için yüzeye ağır bir darbe uygulanması gerekmez. UCI probu, saniyede yaklaşık yetmiş bin döngüde ultrasonik olarak titreşen metal bir çubuk üzerine monte edilmiş piramit şeklinde bir Vickers elmas kullanır.
El ile uygulanan yumuşak bir kuvvet, elmas ucunu yüzeye doğru iter. Oluşan girinti, çubuğun rezonans titreşim frekansını (Δf), temas alanı ve malzeme esnekliğiyle orantılı olarak değiştirir ve sertliği doğrudan Vickers (HV) cinsinden hesaplar.
- İdeal Uygulamalar: Isıl işlem görmüş dişli çark dişleri, ince krom kaplama, taşlanmış yatak yuvaları ve kaynak ısıdan etkilenen bölgeler (HAZ) dahil olmak üzere, belirgin girinti izlerinin kabul edilemez olduğu hassas yüzey işlemleri.
- Qualitest Ürün hattı: Ultrasonik Taşınabilir Sertlik Ölçer UCI Serisi, ultrasonik frekans ölçümlerini dinamik Leeb özellikleriyle birleştirerek minimum yüzey iziyle hassasiyet sağlar. Alaşım aileleri arasında geçiş yaparken malzemeye uygun referans blokları gerektirir.
Taşınabilir Rockwell ve Yük Hücresi Girintisi Ölçümü (ASTM E18, ASTM E110, ASTM E3246, DIN 50157)
Bu teknik, klasik tezgah üstü makinelerin kullandığına benzer şekilde, artık girinti derinliğini doğrudan ölçmek için iki aşamalı statik yükleme (önce hafif bir yükleme, ardından ana yükleme) kullanır.
- Doğrudan Okuma: Standart Rockwell ölçeklerinde (HRC, HRB) anında rakamlar sunar; deneysel dönüşüm matematiğine ve bileşen ağırlığına veya malzeme esnekliğine bağlı değildir.
- Qualitest Ürün Yelpazesi ve Özellikleri:
- Computest-Lite: Toplam 5 kgf yük taşıma kapasitesine (1.2 kgf ön yük) sahip, 750 g ağırlığında (360 g elektronik konsol) hafif sistem; WiFi, Bluetooth, USB ve SD kart bağlantı özelliklerine sahiptir (ASTM E18, DIN 50157).
- METALTEST Kablosuz: Kompakt yük hücresi tabanlı test cihazı (1 kgf ön yükleme, 5.6 kgf test kuvveti), 2 kgf yük altında 0.06 mm kalınlığa kadar sac metalleri test edebilme özelliğine sahiptir (ASTM E3246, DIN 50157).
- METALTEST MKII: -40°C ile +55°C arasındaki aşırı sıcaklık aralıklarında çalışabilen, Rockwell, Brinell (HB5/HB30), Vickers ve Knoop'u destekleyen dijital konsol.
- Kablosuz E Serisi: Kablosuz E-Handy ve Kablosuz E-Computest (toplam 5 kgf yük) ile birlikte, HRC (10–70) ve HB30 ölçümü için 100 kgf (980 N) test yükü sağlayan ağır hizmet tipi Kablosuz E-Dynatest içerir.
- QHR Serisi: Üretim sahasında anında ve uygun fiyatlı kontroller için taşınabilir Rockwell test cihazları.
Taşınabilir Brinell Yöntemi (ASTM E10, ASTM E110, ISO 6506)
Ham dökümler, ağır dövme parçalar ve cilalanmamış yüzeyler için, yüksek mekanik yükler altında fiziksel bilye girintisi testi, referans noktası olmaya devam etmektedir.
- İdeal Uygulamalar: Büyük yapısal çelik çerçeveler, ham döküm parçalar, cilalanmamış dövme parçalar ve ağır demir parçalar.
- Qualitest Ürün Yelpazesi ve Özellikleri:
- King Taşınabilir Brinell Test Cihazı: 13.5 inç dikey kapasiteye ve 38 lb çerçeveye sahip, 3,000 kgf'ye kadar manuel yük uygulayabilen hidrolik sistem (ASTM E10, ASTM E110, ISO 17025).
- QualiMag™ Manyetik Serisi: QualiMag Auto-B (2.5 mm, 5 mm veya 10 mm bilye uçları kullanarak 500–3000 kgf kuvvet uygulayan otomatik manyetik montaj) ve QualiMag B750 (750 kgf test kuvveti uygulayan manyetik hidrolik ünite) özelliklerine sahiptir.
- QHB-3000E: 183.9–3000 kgf kuvvet uygulayan ve bekleme süreleri (0–60 saniye) ayarlanabilir motorlu hidrolik Brinell sistemi.
- Telebrineller Sistemi: Referans çubuklarla hızlı saha kontrolleri için metalurjik darbe çubuğu karşılaştırma sistemi.
Mekanik Baskı Aleti ve Pense ile Yüzey Ölçümü (ASTM B647, ASTM D2583)
Yumuşak metaller, alüminyum ekstrüzyonlar ve kompozit malzemeler için, yaylı mekanik girinti testi, yüzeyin geçme/kalma durumunun doğrulanmasını doğrudan sahada anında sağlar.
- İdeal Uygulamalar: Alüminyum levhalar, bakır, pirinç, yapısal ekstrüzyonlar, plastikler ve fiberglas paneller.
- Qualitest Ürün hattı:
- Webster Sertlik Ölçer: Alüminyum alaşımları, pirinç ve bakır üzerinde anlık kadran okumaları sağlayan hızlı, el tipi pense ölçüm cihazı (ASTM B647).
- Dijital Barcol Sertlik Ölçer (QualiHBA™): Yumuşak metaller, sert plastikler ve cam elyaf takviyeli polimerler için elde taşınabilir basınç ölçer (ASTM D2583).
Yöntem Karşılaştırma Matrisi
| Teknik Özellik | Leeb Dinamik Geri Tepme (QualiTip™, Hartip) | Ultrasonik Temas Empedansı (UCI Serisi) | Taşınabilir Rockwell (Computest, METALTEST, QHR) | Taşınabilir Brinell (King, QualiMag, QHB) | Mekanik Baskılayıcı (Webster, QualiHBA™) |
|---|
| Çalışma Fiziği | Kinetik hız sıçrama oranı (Vr/Vi) | Sabit kuvvet altında ultrasonik frekans kayması (Δf) | İki aşamalı statik kuvvet uygulandıktan sonra kalan derinlik | Yüksek tonajlı fiziksel top izlenimi | Yaylı pim veya pense ile yapılan girinti derinliği |
| Yük Mekaniği | Yay darbesi (11 Nmm enerji) | Hafif statik yük (100 g ila 10 kg) | Hafif statik yük (1.2 kgf ön yüklemeden 100 kgf'ye kadar) | Hidrolik / manyetik kuvvet (500 kgf ila 3000 kgf) | Yaylı el sıkma veya bastırma yükü |
| Kütle ve Kalınlık Sınırları | Yüksek limitler (>5 kg ağırlık, >10 mm duvar kalınlığı) | Minimum sınırlar (ince duvarlar ve sac levhalar için ideal) | 0.06 mm'ye kadar sac kalınlıklarında çalışır. | Ağır parçalar, dövme metaller ve çelik çerçeveler için tasarlanmıştır. | İnce ekstrüzyonlar, levhalar ve yumuşak paneller |
| Yüzey Kaplama İhtiyaçları | Pürüzsüz tornalanmış yüzey (Ra ≈ 1.6–2 μm) | Çok düz veya zemin yüzeyi (Ra ≈ 0.2–0.4 μm) | Makineyle işlenmiş veya taşlanmış yüzey | Pürüzlü, cilasız veya döküm yüzeyler | Pürüzsüz ekstrüzyonlar veya sac metal yüzeyler |
| Birincil Çıkış | Ham HL, HRC, HB, HV'ye dönüştürüldü. | Doğrudan Vickers (HV), HRC'ye dönüştürüldü, HB | Doğrudan Rockwell (HRC, HRB, İHD) | Doğrudan Brinell (HB30, HB15) | Webster üniteleri (HW) veya Barcol üniteleri (HBA) |
| Endüstri Standartları | ASTM A956, ISO 16859, DIN 50156 | ASTM 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 |
Doğruluk, Malzeme Kalibrasyonu ve Dönüşümler
Arazide güvenilir ölçümler elde etmek, birkaç önemli faktörü yönetmeyi gerektirir:
- Dönüşüm Eğrileri: Dinamik geri tepme değerleri ve ultrasonik frekans kaymaları alaşımın elastikiyetine bağlı olduğundan, ham okumaları standart Brinell veya Rockwell ölçeklerine dönüştürmek deneysel dönüşüm tablolarına dayanır. Eğer kullandığınız alaşım farklı şekilde esner veya sertleşirse, standart dönüşüm tabloları hedef değerlerden sapabilir.
- Eşleşen Referans Blokları: Standart dışı çelik kalitelerini, bakırı veya alüminyumu incelerken ölçümlerin tamamen güvenilir olmasını sağlamak için, test cihazınızı aynı alaşım ailesinden yapılmış sertifikalı referans test bloklarına göre sıfırlayın.
- Geliştirilmiş Mikroişlemciler: Eski geri tepme üniteleri yüzde bir ila beş arasında sapma gösterirken, yüksek hızlı STM32 işlemcilerle donatılmış modern devre kartları sistem hatalarını yüzde yarımın altına düşürüyor.
