Hårdhet är ett mått på förmågan hos ett metallmaterial att motstå att pressas eller etsas av en yttre kraft, och är en av de viktigaste indikatorerna på metallmaterialens mekaniska egenskaper. Hårdhetstestning är en av de snabbaste, ekonomiska och enklaste testmetoderna för att utvärdera metallers mekaniska egenskaper. Hårdhetstestning kan återspegla skillnaderna i egenskaper hos metallmaterial i olika kemiska sammansättningar, organisatoriska strukturer och värmebehandlingsprocessförhållanden, så det används i stor utsträckning vid inspektion av metallegenskaper, övervakning av kvaliteten på värmebehandlingsprocessen och utvecklingen av nya material.
Brinell hårdhet
Det uppnås genom att trycka in en härdande stålkula eller hårdmetallkula med diameter D i ytan av metallmaterialet som ska mätas med en belastning P av en viss storlek, hålla den under en viss tid och sedan ta bort belastningen. Förhållandet mellan belastningen P och ytarean av fördjupningen F är Brinell-hårdhetsvärdet, betecknat som HB. Brinells hårdhetsvärden uttrycks i allmänhet i kilogram kraft/mm² (N/mm²), men i praktiken används de också ofta som HBW eller HBS.
1 mätmetod
Testförhållanden: testbelastningen och diametern på teststålkulan måste bestämmas i enlighet med materialets faktiska prestanda. Vanlig testbelastning och stålkuladiameter har fasta standarder för att anpassa sig till hårdhetstestet av olika material.
Mätprocess: Materialet som ska testas placeras först på hårdhetstestaren och sedan utförs intryckningstest med vald last och stålkula. Efter att ha hållit i en viss tid tas lasten bort och diametern på fördjupningen mäts.
Hårdhetsberäkning: Baserat på fördjupningens diameter kan Brinell-hårdhetsvärdet beräknas med hjälp av en formel eller genom att slå upp en tabell.
2 Tillämpning
Brinell hårdhetstestare används främst för hårdhetsbestämning av gjutjärn, stål, icke-järnmetaller och mjuka legeringar och andra material.
Det används ofta inom metallurgi, smide, elkraft, petroleummaskiner, järnvägsfordon, bilar, militär utrustning, laboratorier, högskolor och universitet och vetenskaplig forskning.
3 uttryckssättet
Brinell hårdhetssymbol med HBS eller HBW. HBS indikerar att indentern är härdad stålkula, som används för att bestämma Brinell-hårdhetsvärdet 450 under materialet; HBW indikerar att intryckaren är hårdmetall, som används för bestämning av Brinells hårdhetsvärde på 650 under materialet.
Uttryck: siffran före HBS eller HBW är hårdhetsvärdet, följt av siffror för att indikera testförhållandena, inklusive diametern på intryckarens kula, testbelastningen och testbelastningshålltiden (10~15s ej markerad) . Till exempel anger 170HBS10/1000/30 att Brinells hårdhetsvärde på 170 mätt med en stålkula med 10 mm diameter, hållen i 30 s under en testbelastning på 9807 N (1000 kg.).
Vickers hårdhet
Vickers hårdhet, uttryckt med symbolen HV, är den brittiska Smith (Robert L. Smith) och Sedland (George E. Sandland) 1921 i Vickers företaget (Vickers Ltd) föreslagna. Den använder en relativ ytvinkel på 136 grader mellan den diamantpositiva prismatiska konintryckaren, i bestämmelserna för belastningen F under påverkan av tryck in i testprovets yta, håll en viss tidsperiod efter lossning, mät intryckningens diagonallängd d , och beräkna sedan ytarean av fördjupningen, och slutligen ut från fördjupningen av medeltrycket på ytarean av hårdheten hos metall Vickers värde.
1 Mätmetod
I den faktiska mätningen behöver du inte utföra komplexa beräkningar, men enligt den uppmätta diagonala längden av indraget d-värdet, kontrollera direkt tabellen för att få det uppmätta hårdhetsvärdet.
Vanligt använda Vickers hårdhetstestare belastningsområde på 49,03 ~ 980,7N, lämplig för större arbetsstycken och djupare ytskikts hårdhetsbestämning.
För bestämning av hårdheten hos det tunnare arbetsstycket, verktygsytan eller pläteringsskiktet kan du använda en liten belastning Vickers hårdhet, testbelastning på 1,961 ~ 49,03N.
Micro Vickers hårdhet är lämplig för mikroskopisk analys.
2 Representation
Vickers hårdhetsvärde för standardformatet för rapportering av xHVy, där x representerar Vickers hårdhetsvärde, y representerar måttet på det använda belastningsvärdet (enhet: kg kraft). Till exempel, 185HV5 hårdhetsvärde på 185, mätningen av belastningsvärdet som används för 5 kg kraft.
3 Användningsområde
Vickers hårdhetstestare har ett brett utbud av applikationer, kan mäta nästan alla metallmaterial som används inom industrin, från mycket mjuka material till mycket hårda material kan mätas. Dessutom kan den också användas för hårdhetstestning av keramiska material, plast och gummi, kartongmaterial och så vidare.
4 Exempelkrav
Ytan på provet ska vara slät och platt, ingen oxidhud, skräp och olja.
I allmänhet är Vickers hårdhetsprovs ytgrovhetsparameter Ra inte större än {{0}}.40μm, liten belastning Vickers hårdhetsprov är inte större än 0,20μm, mikro Vickers hårdhetsprov är inte större än 0,10 μm.
Rockwell hårdhet
Rockwell-hårdhet är ett index för att bestämma hårdhetsvärdet genom djupet av indragningens plastiska deformation. Den använder de angivna förhållandena för intryckaren (diamantkon, stålkula eller volframkarbidkula) pressad in i provets yta i två steg, och mäter djupet av indragningens kvarvarande djup h för att representera hårdheten.
1 mätmetod indenter och testkraft
Rockwell hårdhetstest med tre typer av indenter (diamantkon och två diametrar av stålkula) och tre typer av testkraft (60 kg, 100 kg, 150 kg). Dessa kombinationer motsvarar Rockwell-hårdheten för nio skalor, nämligen HRA, HRB, HRC, HRD, HRE, HRF, HRG, HRH, HRK. yta Rockwells hårdhetstest använder två indenter och tre mindre testkrafter (15 kg, 30 kg, 45 kg), motsvarande sex skalor.
2 Beräkning av hårdhetsvärde
Rockwells hårdhetsvärde beräknas med följande formel: N-konstant (för olika skalor tar N 100 eller 130); h-resterande indragningsdjup, mm; S-konstant (för Rockwell-hårdhet, S=0.002 mm; för Rockwell-hårdhet på ytan, S=0.001 mm).
3 Egenskaper
Fördelar: Rockwell hårdhetstest är enkelt och snabbt, fördjupningen är liten, bestämningen av ett brett spektrum, tillämpligt på de flesta metallmaterial.
Nackdelar: dålig representativitet, dataupprepbarheten är inte bra, inte tillämplig på organisering av ojämnt material eller tunt material och ythärdande lager.
4 Tillämpning
Rockwell hårdhetstest används ofta för material med hög hårdhet, såsom härdningsstål, gjutjärn, etc.
De tre vanligaste vågarna är HRA, HRB och HRC, som är lämpliga för material med olika hårdhet.
Val av hårdhetsskalor
HRA: Används för material med högre hårdhet, såsom stålplåt, hårdmetall, med 60 kg belastning och diamantkon indenter.
HRB: Används för material med lägre hårdhet, såsom mjukt stål, icke-järnmetaller, glödgat stål, etc., med 100 kg belastning och 1,5875 mm härdat stålkula.
HRC: För material med högre hårdhet, såsom härdstål, gjutjärn, etc., med 150 kg last och diamantkon indenter.
Genom att välja lämplig kombination av indenter och testkraft kan Rockwells hårdhetstest ge exakta hårdhetsvärden, vilket ger en viktig grund för materialval och kvalitetskontroll.
