Jominy end quench ispitivanje / Jominy ispitivanje
Jominy ispitivanje, takođe poznat kao Jominy end quench ispitivanje, je standardizovana metoda prema ISO 642 i ASTM A255 za određivanje kaljivosti čelika.
Kaljivost je sposobnost čelika da poveća tvrdoću površno ili prodorno kroz formiranje martenzita ili međustrukture.
Priprema uzorka i sekvenca ispitivanja Metoda određivanja tvrdoće Jominy ispitivanja Jominy instrumenti za ispitivanje tvrdoće
Jominy end quench sekvenca ispitivanja po DIN EN ISO 642
Sekvenca ispitivanja prema DIN EN ISO 642 može se podeliti u četiri koraka:
- Izrada kalupa i priprema uzorka
- Zagrevanje uzorka do određene temperature u austenitnom opsegu tokom definisanog trajanja
- Gašenje uzorka na prednjoj površini mlazom vode pod unapred definisanim uslovima
- Ispitivanje tvrdoće na definisanim tačkama u uzdužnom pravcu ispitne površine brušenog uzorka
1. Priprema uzorka
Prvo, uzorak, koji se sastoji od okrugle šipke, mora biti mašinski obrađen do prečnika od 25 mm i dužine od 100 mm. Prednja površina koja nije kaljena mora imati prečnik od 30 mm do 32 mm ili 25 mm, u zavisnosti od toga da li je prirubnica ili žleb (videti slike). Ovi oblici takođe pomažu u brzom centriranju i pozicioniranju uzorka za postupak kaljenja.
Pre nego što je uzorak mašinski obrađen i kaljen, mora se normalizovati. Površina uzorka mora biti fino okrenuta, a prednja površina koja se kali mora biti fino obrađena. Prednja površina mora biti bez ivica.
2. Termička obrada uzorka
Nakon što je uzorak pripremljen, mora se ravnomerno zagrevati do temperature navedene u standardu najmanje 20 minuta, a zatim držati na utvrđenoj temperaturi najmanje 30 minuta, a najviše 35 minuta. Karburizaciju ili dekarbonizaciju uzorka treba svesti na minimum i izbegavati oksidaciju sa stvaranjem kamenca.
3. Kaljenje uzoraka
Vremenski okvir između vađenja uzorka iz peći i početka procesa gašenja ne može trajati duže od pet sekundi. Koristi se ispitni uređaj (vidi ilustraciju) koji omogućava da mlaz vode naglo udari u prednju površinu uzorka koji se gasi. Rastojanje između otvora cevi za dovod vode i prednje površine uzorka za kaljenje je 12,5 mm, sa tolerancijom od ±0,5 mm. Tokom celog procesa gašenja, koji traje najmanje 10 minuta, uzorak mora da ostane centriran iznad otvora cevi za dovod vode i da bude zaštićen od prskanja vode. Nakon što je proces kaljenja završen, uzorak se može potopiti u hladnu vodu kako bi se mogao potpuno ohladiti.
4. Ispitivanje tvrdoće uzorka
Za ispitivanje tvrdoće Jominy uzorka prema Rockwell-u (HRC), dve ispitne površine su pomerene za 180° i brušene u uzdužnom pravcu (približno 0,4-0,5 mm dubine). Pod određenim uslovima, Rockwell ispitivanje tvrdoće HRC takođe može biti zamenjen Vikersovim ispitivanjem tvrdoće HV30.
Da bi se osiguralo da nije došlo do omekšavanja tokom finog mlevenja, uzorak se potopi u 5% azotnu kiselinu. Uzorak treba ravnomerno pocrniti. Promene boje ukazuju na meke tačke i dve nove ispitne oblasti moraju biti kreirane kao što je gore opisano.
U sledećem koraku, uzorak mora biti dobro pričvršćen i ne sme se pomerati tokom ispitivanja tvrdoće. Prvih osam tačaka HRC ispitivanja se izvode u određenim intervalima, u odnosu na prednju površinu: 1,5 – 3 – 7 – 9 – 11 – 13 – 15 mm. Nakon toga, ispitna tačka se postavlja na svakih 5 mm. Rezultati tvrdoće su prikazani dijagramom preko dužine uzorka. Ovo rezultira krivom napredovanja tvrdoće, iz koje se može uporediti kaljivost čelika ili se može očitati efektivna dubina očvršćavanja.
Metoda za određivanje tvrdoće u Jominy ispitivanju
Određivanje jedne ili dve granične krive za dubinu tvrdoće u Jominy ispitivanju:
- Kriva donje granice
- Kriva gornje granice
- Gornja i donja granična kriva
Određivanje specifičnih tačaka na krivoj tvrdoće:
- Gornja granična tačka
- Donja granična tačka
- Gornja i donja granična tačka
Slika prikazuje krive napredovanja tvrdoće Jominy uzorka sa gornjom i donjom graničnom krivom.
