ASTM E384 Malzemelerin Mikro Girinti Sertliği için Standart Test Yöntemi

ASTM E384 Malzemelerin Mikro Girinti Sertliği için Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM E384 Malzemelerin mikro girinti sertliği için standart test yöntemi” standardında, malzemelerin mikro girinti sertliğinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu test yöntemi, 9,8 x 10-3 ila 9,8 N (1 ila 1000 gf) aralığındaki test kuvvetleri altında Knoop ve Vickers girinti aletleri ile yapılan mikro girinti testlerini kapsar.

ASTM E384 Malzemelerin Mikro Girinti Sertliği için Standart Test Yöntemi

Bu test yöntemi, mikro girinti testi sırasında oluşabilecek olası hata kaynaklarının analizini ve bu faktörlerin test sonuçlarının hassasiyetini, önyargısını, tekrarlanabilirliğini ve yeniden üretilebilirliğini nasıl etkilediğini içerir.

Test makinesinin doğrudan doğrulanması ve kalibrasyonu için gereklilikler ve Vickers ve Knoop referans sertlik test bloklarının üretimi ve kalibrasyonu için gereklilikler ile ilgili bilgiler “ASTM E92 Metalik malzemelerin Vickers sertliği ve Knoop sertliği için standart test yöntemleri” standardında yer almaktadır.

Bu test yönteminde, geleneksel toplu girinti sertlik testlerine kıyasla, nispeten düşük bir kuvvet uygulanarak çok küçük bir girintinin oluşumuna dayalı olarak bir sertlik numarası belirlenir. Belirli bir geometriye sahip elmastan yapılmış bir Knoop veya Vickers girintisi, bu tür işler için özel olarak tasarlanmış bir test makinesi kullanılarak 1 ila 1000 gf aralığında uygulanan bir kuvvet altında test numunesi yüzeyine bastırılır.

Girintinin boyutu, filar tipi bir mercek veya başka bir ölçüm cihazıyla donatılmış bir ışık mikroskobu kullanılarak ölçülür. Knoop sertlik numarası, kuvvetin girintinin yansıtılan alanına bölünmesiyle elde edilir. Vickers sertlik numarası, kuvvetin girintinin yüzey alanına bölünmesi ile elde edilir.

Yükleme döngüsünden sonra girinti çıkarıldığında elastik toparlanmanın gerçekleşmediği varsayılır, yani kuvvet kaldırıldıktan sonra girintinin şeklini koruduğu varsayılır, ancak bu her zaman doğru değildir. Knoop testinde, izlenimin uzun diyagonalinin kısa diyagonaline oranının girinti için olduğu gibi aynı olduğu varsayılır, ancak elastik toparlanma nedeniyle bu her zaman doğru değildir.

Sertlik testlerinin malzeme değerlendirmesi, üretim süreçlerinin kalite kontrolü ve araştırma ve geliştirme çabaları için çok yararlı olduğu bulunmuştur. Sertlik, doğası gereği deneysel olmasına rağmen, birçok metal ve alaşım için çekme dayanımıyla ilişkilendirilebilir ve ayrıca işlenebilirlik, aşınma direnci, tokluk ve sünekliğin bir göstergesidir.

Mikro girinti testleri, küçük bir mesafede oluşan sertlik değişimlerini değerlendirmek ve ölçmek için kullanılır. Bu değişimler, örneğin bilyeli püskürtme, soğuk çekme, alevle sertleştirme, indüksiyonla sertleştirme gibi lokalize yüzey sertleştirme veya karbürizasyon, nitrürleme, karbonitrürleme gibi işlemlerden kaynaklanan kasıtlı değişimler olabilir veya karbürizasyon, serviste lokalize yumuşama veya kompozisyonel / mikro yapısal ayrışma sorunları gibi sorunlardan kaynaklanan kasıtsız değişimler olabilir. Düşük test kuvvetleri ayrıca sertlik testini makro girinti testleri için çok ince veya çok küçük malzemelere de genişletir. Mikro girinti testleri, makro girinti testleri ile değerlendirilmek için çok küçük olan belirli fazların veya bileşenlerin ve bölgelerin veya eğimlerin sertlik testine izin verir.

Mikro girinti sertlik testleri çoğu malzemede yaygın olarak bulunan sertlik değişimlerini ortaya çıkaracağından, tek bir test değeri toplu sertliği temsil etmeyebilir. Toplu sertliğin belirlenmesi için 1000 gf’de Vickers testleri kullanılabilir, ancak herhangi bir sertlik testinde olduğu gibi, bir dizi girintinin yapılması ve ortalama ve standart sapmanın gerektiği veya gerektiği gibi hesaplanması önerilir.

Mikro girinti sertlik testi genellikle küçük mesafelerde oluşan sertlik değişimlerini ölçmek için yapılır. Bu farklılıkları belirlemek için çok küçük bir fiziksel girinti gerekir. Çok düşük test kuvvetlerinde girintiler oluşturan test cihazları, test kuvvetlerini tam olarak istenen yere doğru bir şekilde uygulamak için dikkatlice yapılmalı ve küçük girintilerin köşegenlerini hassas bir şekilde ölçmek için yüksek kaliteli bir optik sisteme sahip olmalıdır. Burada tanımlanan kuvvet aralığının üst aralığındaki test kuvvetleri, yığın sertliğini değerlendirmek için kullanılabilir.

Genel olarak, Vickers girintisi yığın (ortalama) özelliklerini belirlemek için daha uygundur çünkü Vickers sertliği, 25 ila 1000 gf arasındaki test kuvveti seçimiyle değişmez, çünkü girinti geometrisi girinti derinliğinin bir fonksiyonu olarak sabittir. Ancak Knoop girintisi, derinliğe bağlı olarak geometrik olarak aynı değildir ve özellikle en yüksek 200 gf test kuvvetlerinde, burada tanımlanan kuvvet aralığı (ve bu aralığın üstünde) boyunca Knoop sertliğinde değişimler olur.

ASTM E384 standardının önemli olmasının başlıca nedenleri şunlardır:

  • Malzeme karakterizasyonu: Malzeme özelliklerini anlamak için çok küçük alanların veya ince malzeme kesitlerinin sertliğini ölçmek için kesin bir yol sağlar.
  • Kalite kontrol: Üretici firmalar, özellikle kaplamalarda, ince filmlerde ve küçük bileşenlerde ürünlerinin sertlik özelliklerini karşıladığından emin olmak için bu standardı kullanır.
  • Araştırma ve geliştirme: Bilim insanları ve mühendisler, farklı işlemlerin veya süreçlerin mikro düzeyde malzeme sertliğini nasıl etkilediğini incelemek için bu standarda güvenir.
  • Tutarlılık ve karşılaştırılabilirlik: ASTM E384 standardı, standartlaştırılmış prosedürler ve koşullar belirleyerek sonuçların farklı laboratuvarlar ve endüstriler arasında güvenilir ve karşılaştırılabilir olmasını sağlar.

Kısacası, ASTM E384 standardı, mühendislik, üretim veya araştırma amaçları için doğru ve tutarlı mikro sertlik ölçümlerine ihtiyaç duyulduğunda çok önemlidir.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM E384 Malzemelerin mikro girinti sertliği için standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.

WhatsApp