Kalibrointikovuuden ja -materiaalin vaikutuksien arviointi kenttäkovuusmittauksessa
Turunen, Suvi (2019)
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019120224072
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019120224072
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön tavoitteena oli selvittää millä tavalla kalibrointikappaleen kovuus ja materiaali sekä mitattavan kohteen muoto vaikuttavat kenttäkovuusmittarilla saatuihin kovuusmittaustuloksiin. Työssä käytettiin Struersin sertifioituja kalibrointikappaleita sekä teräksestä X10CrMoVNb9-1 valmistettuja vertailukappaleita.
Vertailukappaleet on lämpökäsitelty aiemmin Kiwa Inspectalle tehdyn insinöörityön yhteydessä, jossa haettiin sopivia lämpökäsittelyparametreja. Tämän työn yhteydessä X10CrMoVNb9-1 kappaleiden materiaali varmistettiin OES-laitteistolla ja validoitiin pöytäkovuusmittarilla. Näitä kappaleita käytettiin kalibrointikappaleina mitattaessa X10CrMoVNb9-1 putkimateriaalia. Mittaukset suoritetaan kahdella eri UCI-menetelmää käyttävällä kenttäkovuusmittarilla, joista toista operoidaan koevoimalla 49 N, kun puolestaan toisessa käytettävät koevoimat ovat 49 N ja 98 N.
Teoriaosuudessa perehdytään kovuuteen käsitteenä, kovuusmittauksen periaatteeseen sekä kenttäkovuusmittareiden käyttämään UCI-menetelmään. Osuudessa käydään läpi myös mittauskohteita, joissa kenttäkovuusmittausta voidaan hyödyntää.
Mittauksissa ilmeni, että kovuusmittaustulosten tarkkuus lisääntyi, kun kalibrointikappaleen kovuus oli samalla tasolla tai hieman kovempi kuin mitattavat kappale. Käytettäessä mitattavaa kappaletta huomattavasti pehmeämpää kalibrointikappaletta kalibrointikorjauksen merkitys kasvaa. X10CrMoVNb9-1 -putken mittauksissa ilmeni, että pinnan kaarevuudella oli vaikutusta tuloksiin; tuloksissa oli suuri hajonta kunkin mittarin ja anturin kohdalla.
Poikkileikkauksesta mitatut arvot olivat tasaiset ja keskenään verrattavat. Teräslajin vaikutuksesta kovuusmittaustulokseen, eli kun kalibrointikappale ja mitattava kohde olivat samaa materiaalia, ei saatu selkeää näyttöä.
Vertailukappaleet on lämpökäsitelty aiemmin Kiwa Inspectalle tehdyn insinöörityön yhteydessä, jossa haettiin sopivia lämpökäsittelyparametreja. Tämän työn yhteydessä X10CrMoVNb9-1 kappaleiden materiaali varmistettiin OES-laitteistolla ja validoitiin pöytäkovuusmittarilla. Näitä kappaleita käytettiin kalibrointikappaleina mitattaessa X10CrMoVNb9-1 putkimateriaalia. Mittaukset suoritetaan kahdella eri UCI-menetelmää käyttävällä kenttäkovuusmittarilla, joista toista operoidaan koevoimalla 49 N, kun puolestaan toisessa käytettävät koevoimat ovat 49 N ja 98 N.
Teoriaosuudessa perehdytään kovuuteen käsitteenä, kovuusmittauksen periaatteeseen sekä kenttäkovuusmittareiden käyttämään UCI-menetelmään. Osuudessa käydään läpi myös mittauskohteita, joissa kenttäkovuusmittausta voidaan hyödyntää.
Mittauksissa ilmeni, että kovuusmittaustulosten tarkkuus lisääntyi, kun kalibrointikappaleen kovuus oli samalla tasolla tai hieman kovempi kuin mitattavat kappale. Käytettäessä mitattavaa kappaletta huomattavasti pehmeämpää kalibrointikappaletta kalibrointikorjauksen merkitys kasvaa. X10CrMoVNb9-1 -putken mittauksissa ilmeni, että pinnan kaarevuudella oli vaikutusta tuloksiin; tuloksissa oli suuri hajonta kunkin mittarin ja anturin kohdalla.
Poikkileikkauksesta mitatut arvot olivat tasaiset ja keskenään verrattavat. Teräslajin vaikutuksesta kovuusmittaustulokseen, eli kun kalibrointikappale ja mitattava kohde olivat samaa materiaalia, ei saatu selkeää näyttöä.