A késacél keménysége

Az acél minőségének leírására és ellenőrzésére sokféle módszer létezik, melyek az anyag mikro szerkezetének meghatározásától a mechanikai jellemzők méréséig terjednek.

Ezek közül most csak a keménységmérést mutatjuk be részletesen, mely értékes információval látja el a hozzáértőt. Reméljük, hogy a cikk elolvasása után mindenki számára érthetőbb és kézzel foghatóbb adat lesz a "bűvös" HRC szám.

Minden késmániás tudja, hogy a kések keménységét az ún. HRC vagy más néven un. Rockwell keménységben mérik. De mit is jelent tulajdonképpen a keménység, amit elég nehéz szakszerűen megfogalmazni? Egy anyag keménységét egy másik anyaggal összehasonlítva tudjuk csak jellemezni, mivel könnyen látjuk, hogy nem lehetséges egy olyan etalon készítése erre a célra, mint például a méterrúd a hosszúság mérésére. Ezért olyan skálákat szerkesztettek, melyek ismert anyagok tulajdonságait foglalja magába kezdő és végpontként. Az összes keménységmérés célja a keménységskálán egy olyan mértékegység nélküli, viszonyítási szám megkeresése, amely kezdőpontja a természetben előforduló szén egyik módosulata, a grafit, és végpontja a másik szén módosulat, a gyémánt. A skálák finomsága, felosztása természetesen más és más. Az iparban  alapvetően három módszert ismernek és használnak: a jól ismert HRC-t (Rockwell), a HRB-t (Brinell), és a HV-t (Vickers) keménységméréseket. A vizsgálatok módszerükben különböznek, a lényeg az, hogy a mérés során a nyomótestet szabványban rögzített ideig és terheléssel nyomják az acélfelületbe. Rockwell-nél az így kapott benyomódás mélysége, a másik két módszer esetén a benyomódás szélessége (átmérője) alapján határozzák meg a keménységet. Régebben ezt számítás alapján végezték, míg ma már egyszerűen leolvasható a végeredmény a mérőóráról.

A HRC ÉS A HRB közötti alapvető különbség, hogy míg a HRC esetén egy 120 fokos csúcsszögű gyémántgúlát nyomnak a fémbe, a HRB vizsgálatnál egy edzett (1,59 mm átmérőjű) fémgolyóval történik a vizsgálat. A Vickers vizsgálat szintén gyémántgúla nyomótesttel zajlik, csak itt a csúcsszög 136 fokos. Ennyi bevezető után térjünk rá a késkészítési folyamat során használt HRC vizsgálat menetére, valamint arra, hogy a vizsgálat során kapott eredmények ismeretében mit is tudtunk meg az adott anyagról. A HRC gép egy állványos fúrógéphez hasonló szerkezet, mely tornyának homlokán egy, a nyomótest behatolását milliméterben mutató óra látható. A vizsgálat elején a próbadarabot a nyomótest alá, egy kis tálcára helyezzük, amit egy csavarmenettel ellátott korong segítségével a nyomótest alá állítunk be. A mérőórát az előbb említett koronggal nulla pozícióba állítjuk, majd "ráadjuk" az előterhelést, (ennél a vizsgálatnál ez 98 N) majd a főterhelést is (1373 N). Szabvány szerint 4±2 másodpercig hagyjuk az erőket "hatni", majd a főterhelést levéve (az előterhelés marad) az óráról leolvassuk a behatolási mélységet, (régi mérőórákon csak a behatolási mélység olvasható le, míg az "újabbakon" már azonnal látjuk a HRC értéket) Az így leolvasott értékből nagyon egyszerűen kiszámolhatjuk a HRC értéket: HRC = I 00-h/0,002, ahol a "h" a leolvasott behatolási érték mm-ben. Például: 0,072 mm behatolási mélység esetén a számított HRC érték 64. Az apróbb műhelytitkok közé tartozik, hogy hol mérik a kés pengéjén meg a keménységet. Ez mesterenként változhat, de általában azon a helyen történik, ahol a hőkezelés kisebb mértékben fejtette ki "áldásos" hatását, mint például a penge elején.

Így, ha az itt mért keménység eléri a kívánt értéket, akkor biztos, hogy a tökéletesen hőkezelt felületen nemcsak eléri, hanem meg is haladja azt. Természetesen minél keményebb egy kés, annál ridegebb, törékenyebb a penge. Ezért nem szokás a kések pengéjét 62-64 Rockwell keménység fölé edzeni, bár technológiai akadálya nem lenne, hogy egy ennél jóval keményebb, martenzites szerkezet akár 80-as HRC értékkel rendelkezzen. Az átlagos érték 58-60 HRC. Minden késkészítő mester, illetve cég nagy hangsúlyt fektet a hőkezelésen átesett acél minőségellenőrzésére, mivel csak bevizsgált és a felállított minőségi kritériumoknak maradéktalanul megfelelő pengealapanyaggal dolgoznak tovább. A legszigorúbb minőségi tesztet a németországi Böker cég állította fel, mely nemcsak egy ellenőrzési folyamatot, hanem egy ún. visszacsatolásos minőségbiztosítási rendszert jelent. (magyarul, ha a termelési folyamat egy láncszemében minőségromlást észlelnek, akkor a gyártási folyamatot megszakítva, a hiba teljes kiküszöböléséig áll a kések további előállítása). Ezzel a Böker vállalja, hogy a kereskedelmi forgalomban lévő, minden egyes késpengéjének keménysége meghaladja az 57 HRC értéket.

Copyright © 2013-2021 ezkes.hu Minden jog fenntartva