(Mikro-) Sertlik Testi

Sertlik testi, metal endüstrisinde bir malzemenin deformasyona karşı direncini ölçmek için çok önemli bir işlemdir. Malzemelerin seçilmesi ve işlenmesi için kritik olan mukavemet, tokluk ve aşınma direnci gibi özelliklerin belirlenmesini sağlar. Çeşitli test yöntemleri, bir malzemenin sertliğinin hassas bir şekilde ölçülmesini sağlar ve bu da malzemenin daha ileri düzeyde işlenmesi ve uygulanması için temel oluşturur.

Sertlik testi yöntemleri

Bir numunenin sertliğini değerlendirmek için, bir penetratör malzeme yüzeyine belirli bir test kuvvetiyle bastırılır. Penetratör tarafından bırakılan kalıcı iz, penetrasyon derinliğini ve ardından malzemenin sertliğini hesaplamak için ölçülür. Her biri farklı malzeme türleri ve gereksinimleri için uygun olan çeşitli yöntemler mevcuttur:

• Vickers Sertlik Testi: En sık kullanılan sertlik testi yöntemi Vickers yöntemidir: çok yönlüdür ve hem büyük hem de küçük malzeme numuneleri için uygundur. Elmas piramit kullanır ve genellikle kaynakların ve ince bileşenlerin test edilmesinde uygulanır.
• Brinell Sertlik Testi: Bu yöntem, iri taneli yapılara sahip malzemeler için idealdir. Tungsten karbür bilye kullanır ve büyük malzeme numunelerini test etmek için çok uygundur.
• Rockwell Sertlik Testi: Bu yöntem özellikle etkilidir ve çok çeşitli malzemeler için uygundur. Hızlı ölçümlere olanak tanır ve anında okunabilir sonuçlar sağlar. Genellikle sertleştirilmiş çelik ve dökme demir için kullanılır. Delici olarak çelik bir bilye kullanılır.
• Knoop Sertlik Testi: Knoop yöntemi, düşük basınçla çalıştığı ve çatlak oluşumunu önlediği için özellikle kırılgan malzemeler veya ince kaplamalar için kullanışlıdır. Eşkenar dörtgen bir elmas indenter kullanılır.

Bu test prosedürleri uluslararası standartlara dayanmakta ve karşılaştırılabilir sonuçlar sağlamaktadır:

• ISO 4545: Metalik malzemeler - Knoop sertlik testi
• ISO 6506: Metalik malzemeler - Brinell Sertlik Testi
• ISO 6507: Metalik malzemeler - Vickers Sertlik Testi
• ISO 6508: Metalik malzemeler - Rockwell Sertlik Testi
• DIN 51917: Karbonlu malzemelerin test edilmesi - Rockwell Sertlik Testi
• ASTM C886: Karbon ve Grafit Malzemelerin Sertlik Testi için Standart Test Yöntemi
• ASTM E10: Metalik Malzemelerin Brinell Sertliği için Standart Test Yöntemi
• ASTM E18: Metalik Malzemelerin Rockwell Sertliği için Standart Test Yöntemi
• ASTM E92: Düşük kuvvet aralığında Vickers sertliği ve Knoop sertliği
• ASTM E384: Vickers ve Knoop'a göre Malzemelerin Mikroindentasyon Sertliği için Standart Test Yöntemi

Uygun sertlik testi yönteminin ve uygulanan yükün seçimi, malzeme türü, sertliği ve hassasiyet gereksinimleri dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır. Heterojen yapılara sahip malzemeler için daha geniş bir test aralığı gerekebilirken, çok ince bileşenler veya kaplamalar için mikro sertlik testleri tercih edilir.

Yönteme bağlı olarak, malzeme yüzeyini ölçüm için optimize etmek üzere özel yüzey hazırlama prosedürleri gerekebilir. Makro sertlik testleri için genellikle ince bir taşlama yeterli olurken, mikro sertlik testleri temiz ve açıkça görülebilen bir ölçüm kenarı elde etmek ve elde edilen sertliğin uygun bir şekilde değerlendirilmesini sağlamak için parlatma veya elektro-parlatma gerektirebilir.

AAC'de sertlik ölçümü

AAC'de bulunan modern son teknoloji ekipman, 0,25 g - 62,5 kg aralığındaki yüklerle sertliğin (tam otomatik) araştırılmasını sağlar. Ayrıca, mekanik özelliklerin yanal dağılımını değerlendirmek için kablo demeti eşlemeleri (örn. çizgi taramaları, matris taramaları) gerçekleştirilebilir. AAC'de bulunan sertlik test cihazının temel özellikleri şunlardır:

• Geniş test kuvveti aralığı (0,25 g - 62,5 kg)
• Dinamik test tareti, 8 konumlu takım değiştirici ile
• Motorlu diyafram panjurlu beyaz LED ışık
• Tam otomatik, insansız test ve analiz döngüleri
• Doğrudan optik yol ölçüm sistemi ile XYZ eksen kontrolü
• Otomatik görüntü alma özellikli örnek görüntü kamerası (0,5 µm çözünürlük)

Sertlik testi uygulamaları

Sertlik testi, özellikle metal işleme, kalite güvencesi ve malzeme denetimi olmak üzere birçok endüstriyel sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır. Temel uygulamalar şunları içerir:

• Kalite Güvencesi: Sertlik testi, malzemelerin amaçlanan işlevlerini yerine getirmek için gerekli mekanik özelliklere sahip olmasını sağlar. Özellikle kaynakların kontrolünde ve ısıl işlemlerin değerlendirilmesinde çok önemlidir.
• Malzeme Tanımlama: Sertlik testleri, çeşitli malzemeleri tanımlamak ve ayırt etmek için kullanılabilir.
• Araştırma ve Geliştirme: Malzeme araştırmalarında, sertlik testi yeni malzemeler ve süreçler geliştirmek ve test etmek için kullanılır.

Sertlik testi tek başına bir test olarak gerçekleştirilebilse de, malzeme özelliklerinin genel bir değerlendirmesini elde etmek için genellikle diğer mekanik testlerle birlikte gerçekleştirilir.