О чём говорит повышенная твёрдость сварного титана

Если металл шва твёрже основного металла, это повод проверить соединение, но не готовый диагноз. TIMET отмечает, что измерение твёрдости шва относительно основного металла иногда используют как индикатор качества и возможного загрязнения. В руководстве приводятся ориентиры для совпадающего состава и оговорка: химические различия между плавками в пределах спецификации могут сами по себе дать повышенную разницу. Поэтому число нужно интерпретировать с учётом марки, состояния, метода и шкалы измерения.

Как читать результат

Сравнивают металл шва с основным металлом того же/сопоставимого состава, а не разные марки. TIMET описывает обычную разницу до 30 пунктов на шкалах Knoop, Vickers или Brinell (или 5 пунктов Rockwell B) для незагрязнённого шва и указывает, что межплавочные вариации могут превышать это значение без загрязнения. В приведённой ссылке на ASME отдельно упоминается разница более 40 BHN как возможный признак чрезмерного загрязнения. Эти цифры из руководства не являются универсальными приемочными пределами: применимая редакция кода и спецификация имеют приоритет.

Твёрдость зависит от метода, подготовки образца, положения отпечатка, толщины, кривизны и точности прибора. Сравните несколько точек и укажите, где они расположены: центр шва, граница сплавления, зона термического влияния или основной металл. Не сравнивайте напрямую числа разных шкал и не делайте вывод по одному измерению рядом с порой или кромкой.

Что делать при необычном превышении

1. Убедитесь, что марки и состояние основного металла и присадки известны.
2. Проверьте калибровку и метод измерения, повторите замеры по согласованной схеме.
3. Сопоставьте цвет, очистку, защиту и историю процесса; высокий показатель усиливает подозрение, но не указывает источник загрязнения сам.
4. Проведите дополнительные исследования, назначенные ответственной процедурой: химический анализ, металлография или другие проверки, если они нужны.
5. При превышении критерия не шлифуйте участок до выяснения причин и не выпускайте серию без решения инженера. Сравнение полезнее, когда несколько отпечатков сделаны по заранее определённой схеме: основной металл с обеих сторон, зона термического влияния и металл шва. Запишите прибор, нагрузку, шкалу, подготовку поверхности и толщину образца. Если метод даёт разброс, оцените его по процедуре лаборатории до того, как связывать единичный пик с загрязнением или браковать деталь. В отчёт внесите порог, который применим именно к вашему коду, и ссылку на редакцию документа.

Пример и граница вывода

Если только зона корня показывает повышенную твёрдость, проверьте, как защищался корень, и повторите измерения с корректной подготовкой. Если весь шов и контрольный образец отличаются, нужно сравнить состав и критерии испытания. Руководство TIMET по оценке сварного металла даёт ориентиры и оговаривает их ограничения. Утверждать загрязнение можно только после процедуры оценки; числовой ориентир не заменяет требования проекта.

Сначала проверьте, что именно измерено

До сравнения твёрдости установите метод, шкалу, нагрузку, подготовку поверхности, расстояние от границы сплавления и номер образца. Измерение на тонкой стенке, кривой поверхности или рядом с крупной фазой может быть несопоставимо с контрольным значением. Сравнивайте не только максимум: расположение точек по металлу шва и зоне термического влияния помогает понять, где изменилось состояние материала. Если чертёж или код не задаёт твёрдость, отдельное высокое число само по себе не является критерием брака; решение связывают с процедурой, механическими требованиями и дополнительными испытаниями.