Tavalise metalli kõvadus

Kõvadus on mehaanilise omaduse näitaja, mis mõõdab metallmaterjali pehmuse ja kõvaduse astet. See tähistab metallpinna lokaalse ruumala võimet vastu pidada deformatsioonile. Kõvadus ei ole lihtne füüsikaline mõiste, vaid kõikehõlmav näitaja mehaanilistest omadustest, nagu materjali elastsus, plastilisus, tugevus ja sitkus.

 

Meie tahaksin täna jagada teavet kõvaduse kohta.

 

 

Definitsioon:

Kõvadus on jõudlusnäitaja, mis mõõdab metallmaterjalide pehmuse ja kõvaduse astet. Kõvaduse testimist kasutatakse laialdaselt tootmispraktikas ja teadusuuringutes, kuna sellel on lihtsad ja kiired testimismeetodid, osade mittepurustav katsetamine ja teatud seosed muude mehaaniliste omadustega. Seda kasutatakse metallmaterjalide omaduste testimiseks ja hindamiseks. Kõvaduse testimise meetodeid on palju, mida saab põhimõtteliselt jagada mitmeks tüübiks: taandemeetod (nagu Brinell, Rockwell, Vickersi kõvadus jne), kriimustusmeetod (näiteks Mohsi meetod jne), tagasilöögimeetod (näiteks Shore'i meetod). meetod) jne.

 

Kõvadusväärtuste füüsikaline tähendus on erinevatel katsemeetoditel erinev. Treppimismeetodi kõvadus näitab materjali pinna võimet seista vastu plastilisele deformatsioonile, mis on põhjustatud teise objekti taandest; Kriimustusmeetodi kõvaduse väärtus näitab metalli võimet seista vastu kohalikele pinnamurdudele; Tagasilöögimeetodi kõvadus tähistab metalli elastse deformatsiooni töö suurust. Seetõttu ei ole kõvaduse väärtus lihtsalt füüsikaline suurus, vaid kõikehõlmav toimivusnäitaja, mis iseloomustab mitmeid erinevaid füüsikaliste suuruste kombinatsioone, nagu elastsus, plastilisus, deformatsiooni tugevdamine, tugevus ja materjalide sitkus. Üldiselt arvatakse, et kõvadus on metalli võime vastu pidada deformatsioonile või purunemisele pinnal väikeses mahus

 

Kategooria:

Metalli kõvaduse kood on H. Erinevate kõvaduse testimismeetodite kohaselt on tavanäitajateks Brinelli (HB), Rockwelli (HRC), Vickersi (HV) ja Leebi (HL) kõvadus, mille hulgas kasutatakse sagedamini HB ja HRC.

 

Mõõt:

 

HB-l on lai valik rakendusi, samas kui HRC sobib kõrge pinnakõvadusega materjalidele, näiteks kuumtöötluse kõvadusele. Nende kahe erinevus seisneb kõvaduse testeri erinevates mõõtepeades. Brinelli kõvadusmõõturi mõõtepea on teraskuul, Rockwelli kõvadusmõõturi mõõtepea aga teemant.

 

HV sobib mikroskoopiliseks analüüsiks. Vickersi kõvadus (HV) saadakse kuni 120 kg koormuse ja 136-kraadise ülanurgaga teemantkoonuse taande vajutamisel materjali pinnale, jagades materjali süvendi pindala koormuse väärtusega.

 

HL-i käeshoitav kõvaduse tester, mida on lihtne mõõta, kasutab löökkuulipead kõvaduspinna löömiseks, põhjustades põrkumist; Arvutage kõvadus, kasutades stantsi tagasilöögikiiruse ja löögikiiruse suhet katsekeha pinnast 1 mm kaugusel. Valem on järgmine: Leebi kõvadus HL=1000 × VB (tagasilöögi kiirus)/VA (löögikiirus).

Kaasaskantav Leebi kõvaduse tester saab Leebi (HL) abil teisendada Brinelli (HB), Rockwelli (HRC), Vickersi (HV) ja Shore'i (HS) kõvaduse mõõtmisi. Teise võimalusena saab kõvaduse väärtusi mõõta otse, kasutades Brinelli (HB), Rockwelli (HRC), Vickersi (HV), Leedsi (HL) ja Shore'i (HS) põhimõtteid.

 

Brinelli kõvadus

 

Brinelli kõvadust (HB) kasutatakse tavaliselt siis, kui materjalid on pehmemad, näiteks värvilised metallid, teras enne kuumtöötlust või pärast lõõmutamist. Rockwelli kõvadust (HRC) kasutatakse üldiselt kõrgema kõvadusega materjalide puhul, näiteks kõvadus pärast kuumtöötlust jne.

Kanga kõvadus (HB) on teatud suurusega katsekoormus, kus teatud läbimõõduga karastatud teraskuul või kõvasulamist kuul surutakse testitava metalli pinnale, hoitakse kindlaksmääratud aja jooksul ja seejärel laaditakse maha, et mõõta metalli läbimõõtu. süvend katsetaval pinnal. Brinelli kõvaduse väärtus on jagatis, mis saadakse koormuse jagamisel süvendi sfäärilise pindalaga. Üldjuhul pressitakse kindla suurusega (tavaliselt 10mm läbimõõduga) karastatud teraskuul teatud koormuse all (tavaliselt 3000kg) materjali pinnale, seda hoitakse teatud aja ning pärast mahalaadimist koormuse suhe. taande pindala on Brinelli kõvaduse väärtus (HB), kilogrammides ruutmeetri kohta (N/mm2).

 

Rockwelli kõvadus

 

Rockwell hardness is the process of pressing a very hard steel ball or diamond cone into the surface of a specimen under a certain load, and determining the hardness of the material based on the depth of indentation [3]. Rockwell hardness is a hardness index determined by the depth of indentation plastic deformation. Use 0.002 millimeters as a hardness unit. When HB>450 või proov on liiga väike, ei saa kasutada Brinelli kõvaduse testi ja selle asemel tuleks kasutada Rockwelli kõvaduse mõõtmist. See on 120-kraadise ülanurgaga teemantkoonus või 1,59 ja 3,18 mm läbimõõduga teraskuul, mis on teatud koormuse all surutud testitava materjali pinnale ja mille materjali kõvadus arvutatakse selle sügavuse järgi. taane. Vastavalt katsematerjalide erinevale kõvadusele on esindamiseks kolm erinevat skaalat:

 

HRA: see on kõvadus, mis saadakse 60 kg koormuse ja teemantkoonuse sisendi abil, mida kasutatakse eriti suure kõvadusega materjalide (nt kõvasulamid) jaoks.

HRB: see on kõvadus, mis saadakse 100 kg koormuse ja 1,58 mm läbimõõduga karastatud teraskuuliga, mida kasutatakse madalama kõvadusega materjalide jaoks (nt lõõmutatud teras, malm jne).

HRC: see on kõvadus, mis saadakse 150 kg koormuse ja teemantkoonuse sisendiga, mida kasutatakse suure kõvadusega materjalide (nt karastatud teras) jaoks.

 

Vickersi kõvadus

 

Õmblusteta terastorude Vickersi kõvaduse test on ka süvendite katsemeetod, mille abil saab määrata väga õhukeste metallmaterjalide ja pinnakihtide kõvadust. Sellel on Brinelli ja Rockwelli meetodite peamised eelised ja see ületab nende peamised puudused, kuid see pole nii lihtne kui Rockwelli meetod ja Vickersi meetodit kasutatakse terastorude standardites harva.