Jominy end quench test / Jominy preskus
Jominy preskus, imenovan tudi kot Jominy end quench preskus, je standardizirana metoda glede na ISO 642 in ASTM A255 za določanje kaljivosti jekla.
Kaljivost je sposobnost jekla, da površinsko ali prodorno poveča trdoto s tvorbo martenzita ali vmesne strukture.
Priprava vzorca in zaporedje preskusa Metoda za določanje trdote Jominy preskus Instrumenti za merjenje trdote Jominy
Jominy end quench preskusno zaporedje po DIN EN ISO 642
Preskusno zaporedje po DIN EN ISO 642 je mogoče razdeliti na štiri korake:
- Izdelava kalupa in priprava vzorca
- Segrevanje vzorca na določeno temperaturo v avstenitnem območju za določen čas
- Kaljenje vzorca na sprednji površini z vodnim curkom pod vnaprej določenimi pogoji
- Merjenje trdote na določenih točkah v vzdolžni smeri preskusne površine zbrušenega vzorca
1. Priprava vzorca
Najprej je treba vzorec, ki je sestavljen iz okrogle palice, strojno obdelati na premer 25 mm in dolžino 100 mm. Sprednja površina, ki ni kaljena, mora imeti premer od 30 mm do 32 mm ali 25 mm, odvisno od tega, ali gre za prirobnico ali utor (glejte slike). Te oblike pomagajo tudi pri hitrem centriranju in pozicioniranju vzorca za postopek kaljenja.
Preden se vzorec strojno obdela in kali, ga je treba normalizirati. Površina vzorca mora biti fino stružena, sprednja površina za kaljenje pa mora biti fino obdelana. Sprednja površina mora biti brez robov.
2. Toplotna obdelava vzorca
Po pripravi je treba vzorec enakomerno segrevati na temperaturo, določeno v standardu, najmanj 20 minut in nato vzdrževati pri določeni temperaturi najmanj 30 minut in največ 35 minut. Naogljičenje ali razogljičenje vzorca mora biti čim manjše in izogibati se je treba oksidaciji z nastajanjem oblog.
3. Kaljenje vzorcev
Časovni okvir med odstranitvijo vzorca iz peči in začetkom postopka kaljenja ne sme trajati več kot pet sekund. Uporabi se preskusna naprava (glej sliko), ki omogoča, da vodni curek nenadoma zadene sprednjo površino vzorca, ki ga želimo kaliti. Razdalja med odprtino cevi za dovod vode in sprednjo površino vzorca, ki ga je treba kaliti, je 12,5 mm, z dovoljenim odstopanjem ±0,5 mm. Med celotnim postopkom kaljenja, ki traja najmanj 10 minut, mora biti vzorec na sredini nad odprtino cevi za dovod vode in zaščiten pred brizganjem vode. Po končanem procesu kaljenja lahko vzorec potopimo v hladno vodo, da se popolnoma ohladi.
4. Merjenje trdote vzorca
Za merjenje trdote vzorca Jominy po Rockwellu (HRC) sta dve preskusni površini zamaknjeni za 180° in brušeni v vzdolžni smeri (pribl. 0,4-0,5 mm v globino). Pod določenimi pogoji se lahko Rockwellovo merjenje trdote HRC nadomesti tudi z merjenjem trdote po Vickersu HV30.
Da zagotovimo, da med finim mletjem ni prišlo do mehčanja, se vzorec potopi v 5 % dušikovo kislino. Preparat mora biti enakomerno počrnjen. Razbarvanja kažejo na mehke lise in ustvariti je treba dve novi preskusni površini, kot je opisano zgoraj.
V naslednjem koraku mora biti vzorec dobro pritrjen in se med merjenjem trdote ne sme premikati. Prvih osem točk preskusa HRC se izvede v določenih intervalih glede na sprednjo površino: 1,5 – 3 – 7 – 9 – 11 – 13 – 15 mm. Po tem se na vsakih 5 mm nastavi preskusna točka. Rezultati trdote so narisani v diagramu po dolžini vzorca. Tako dobimo krivuljo napredovanja trdote, iz katere lahko primerjamo kaljivost jekel ali odčitamo efektivno globino kaljenja.
Metoda za določanje trdote v preskusu Jominy
Določitev ene ali dveh mejnih krivulj za globino trdote pri preskusu Jominy:
- Krivulja spodnje meje
- Krivulja zgornje meje
- Krivulja zgornje in spodnje meje
Določitev specifičnih točk na krivulji trdote:
- Zgornja mejna točka
- Spodnja mejna točka
- Zgornja in spodnja mejna točka
Slika prikazuje krivulje napredovanja trdote vzorca Jominy z zgornjo in spodnjo mejno krivuljo.
