Application du testeur de dureté par ultrasons dans la mesure de la dureté des raccords de tuyaux ronds métalliques de grande taille

Application d'un testeur de dureté ultrasonique dans la mesure de la dureté des raccords de tuyaux ronds métalliques de grande taille

Les résultats des tests de dureté peuvent refléter les différences de composition chimique, de microstructure et de processus de traitement des matériaux dans certaines conditions. Par conséquent, le test de dureté est la méthode de test la plus couramment utilisée, la plus rapide et la plus économique dans les tests de propriétés mécaniques.

I. Dureté Mesure de Large Métal Rond Pipe Fittings (fig. 1).

Fig. 1 : Raccords de tuyaux métalliques de grande taille

Les méthodes de test couramment utilisées comprennent le duromètre Brinell, le duromètre Rockwell et le duromètre Vickers.

Les méthodes de test de dureté portables couramment utilisées comprennent le duromètre Leeb, le duromètre ultrasonique, etc.

Le duromètre Brinell et le duromètre Rockwell utilisent la méthode de test de dureté macroscopique. La valeur de dureté Brinell est la force de détection divisée par la surface sphérique de l'empreinte, et le duromètre Rockwell est l'incrément résiduel de la profondeur de l'empreinte. La valeur de dureté Vickers est la force de détection divisée par la surface de l'empreinte.

Les duretés Brinell et Rockwell sont mesurées par pression macroscopique, grand diamètre de bille d'empreinte et grand diamètre d'empreinte (Fig. 2). Vickers a des exigences élevées pour le niveau d'opération de l'opérateur et un long temps d'opération. Par conséquent, le duromètre de bureau convient à l'inspection par lots, à l'inspection sur site de grandes pièces et aux tests non destructifs.

En 1961, le Dr Claus Kleesattel a inventé la méthode UCI (impédance de contact ultrasonique). En raison de ses avantages de portabilité facile, de vitesse de mesure rapide, de non-destructivité et de large gamme d'applications, elle a été largement utilisée au cours des dernières décennies et est devenue l'une des méthodes de test de dureté importantes et fiables.

Figure 2. Utilisation d'un microscope haute définition Sinowon VM-500 pour grossir 412 fois afin d'observer la comparaison du diamètre de l'empreinte de mesure de dureté ultrasonique et de l'empreinte de mesure de dureté Rockwell

(Le diamètre de l'empreinte du duromètre ultrasonique est de 0,026 mm et le diamètre de l'empreinte du duromètre Rockwell est de 0,484 mm)

II. Ultrasonique Dureté Tester Working Principle

L'impédance de contact ultrasonique est une méthode d'empreinte dynamique qui ne mesure pas directement les empreintes. Une tige vibrante avec un pénétrateur spécifique (pénétrateur diamant pyramidal quadrangulaire régulier) à l'extrémité est stimulée pour effectuer une vibration ultrasonique longitudinale. En appuyant le pénétrateur dans la surface d'essai avec une certaine force d'essai, la vibration longitudinale de la tige vibrante sera entravée et la fréquence de résonance changera. L'amplitude du changement est une fonction de la surface de l'empreinte et du module d'élasticité effectif du système, et la valeur de dureté est obtenue à partir de l'amplitude du changement de fréquence.

III. Difficulté à Mesurer la Dureté de Large Pipe Fittings

En raison de son poids important, le duromètre de bureau ne peut être utilisé qu'à un endroit fixe dans un laboratoire ou un atelier. Il existe de nombreux types de grands raccords de tuyaux qui doivent être mesurés. La pièce est grande, et l'utilisation de la mesure de dureté de bureau doit être coupée avant d'utiliser la mesure du duromètre de bureau, l'efficacité de la détection est faible et le produit ne peut être mis au rebut qu'après le test. Par conséquent, il ne convient qu'aux tests destructifs d'échantillonnage aléatoire de la dureté et ne convient pas aux utilisateurs pour effectuer une inspection de dureté à grande échelle des pièces sur site.

La mesure Leeb portable a commencé à être utilisée dans la technologie de mesure de la dureté en 1978. Le duromètre Leeb utilise le principe d'impact pour calculer la valeur de dureté par le rapport de la vitesse de rebond à la vitesse d'impact. Étant donné que le duromètre Leeb a des exigences élevées en matière de taille, de poids et de rugosité de la pièce mesurée, et que l'empreinte est évidente après la mesure, il ne convient pas à l'inspection complète des produits.

IV. Par rapport aux duromètres de bureau traditionnels, les duromètres ultrasoniques présentent les avantages suivants :

La vitesse de détection est rapide et l'efficacité est élevée.

Le duromètre Rockwell traditionnel, le duromètre Brinell et le duromètre Vickers doivent charger une certaine valeur de force sur la pièce, puis décharger et mesurer la profondeur, le diamètre et la diagonale de l'empreinte de la pièce après le chargement, et il faut environ 30 à 50 secondes pour tester une pièce.

Le duromètre ultrasonique adopte une méthode de mesure électronique, et le capteur de sonde ultrasonique mesure par le changement de fréquence ultrasonique, et il ne faut que 3 à 5 secondes pour tester une pièce, ce qui améliore considérablement l'efficacité du travail.

Facile à transporter et à mesurer sur site

Pour utiliser un duromètre Rockwell, un duromètre Brinell et un duromètre Vickers pour détecter la dureté, il est nécessaire de couper la pièce en petites parties avant le test.

Le duromètre ultrasonique est de petite taille, peut être utilisé pour les tests de dureté sans endommager la pièce, et convient aux tests de dureté sur site de pièces de grande taille ou de forme spéciale, et est largement utilisé dans l'aviation, l'aérospatiale, l'industrie, etc.

Tests non destructifs des pièces

Les mesures traditionnelles Tynell Rockwell et Brinell utilisent des méthodes de mesure macroscopiques pour indentater de grandes pièces. Les duromètres ultrasoniques utilisent une sonde ultrasonique à faible charge qui ne laisse pas d'empreintes visibles après la mesure, car elle convient aux utilisateurs qui exigent des tests non destructifs de surface élevés.

Haute précision et bonne stabilité

La comparaison des résultats du duromètre ultrasonique et du duromètre de dimension apparente pour la même pièce est présentée (Tableau 1).

Comparaison des résultats des tests à l'aide d'un duromètre microdureté et d'un duromètre ultrasonique

Tableau 1. Comparaison des résultats du duromètre ultrasonique et du duromètre de dimension apparente pour la mesure de la même pièce

V. Test Conclusions :

Grâce à la comparaison des résultats ci-dessus, le duromètre ultrasonique a une répétabilité plus élevée, une meilleure précision et une meilleure stabilité.

Le duromètre ultrasonique SU-300H peut détecter directement la dureté des raccords de tuyaux ronds métalliques de grande taille et dépister rapidement les produits qui ne répondent pas à la norme de dureté.

Le duromètre ultrasonique présente les avantages d'une vitesse rapide, d'une facilité de transport et d'une grande précision. Il peut résoudre de nombreuses pièces irrégulières, de grande taille et des pièces qui ne peuvent pas être testées par le duromètre de bureau, et peut également être utilisé pour l'inspection de la dureté sur site de grandes quantités de pièces finies, et il n'est pas nécessaire de s'inquiéter du problème de la mise au rebut du produit après le test de dureté.

Le duromètre ultrasonique utilise une petite force d'essai pour mesurer des pièces plus minces que le duromètre Leeb ne peut pas mesurer, telles que des plaques minces, des tuyaux à parois minces, des couches de galvanoplastie, des revêtements par pulvérisation, des surfaces de nitruration, des surfaces cémentées et autres duretés de surface. Aucune empreinte visible n'est laissée sur la surface de la pièce après le test. Par conséquent, il est idéal pour les utilisateurs haut de gamme qui n'exigent aucun dommage à la surface du produit et peuvent effectuer une mesure de dureté sans endommager le produit fini.

Avec le logiciel de traitement de données SPC, il prend en charge les données en ligne et les données historiques pour recevoir des statistiques, des données de mesure visualisées, un affichage d'icônes intuitif, peut définir des limites supérieures et inférieures, mettre en évidence les anomalies, prendre en charge l'enregistrement et l'exportation de rapports, et les données de test peuvent être tracées.

Sinowon Precision SU-300 series duromètre ultrasonique fournit une solution efficace de test de dureté sur site pour la production industrielle moderne. Tout en améliorant le contrôle qualité de l'entreprise, il réduit la perte de l'entreprise et augmente le bénéfice de l'entreprise.

VI. Marque Recommandations :

Dongguan Sinowon Precision Instrument Co., Ltd. est une entreprise de haute technologie, une entreprise de formulation de normes nationales pour les duromètres ultrasoniques, un leader de l'industrie des duromètres ultrasoniques et une entreprise leader dans l'exportation de duromètres ultrasoniques. Avec 300 points de service de concessionnaires en Chine, c'est la première marque pour les utilisateurs qui achètent des duromètres ultrasoniques.