Almindelig metalhårdhed
Dec 02, 2023
Hårdhed er en mekanisk egenskabsindikator, der måler graden af blødhed og hårdhed af et metalmateriale. Det repræsenterer evnen af det lokale volumen på metaloverfladen til at modstå deformation. Hårdhed er ikke et simpelt fysisk koncept, men en omfattende indikator for mekaniske egenskaber såsom materialeelasticitet, plasticitet, styrke og sejhed.
Vi vil gerne dele lidt information om hårdhed i dag.
Definition:
Hårdhed er en præstationsindikator, der måler graden af blødhed og hårdhed af metalmaterialer. Hårdhedstestning er meget udbredt i produktionspraksis og videnskabelig forskning på grund af dets karakteristika af enkle og hurtige testmetoder, ikke-destruktiv test af dele og visse forhold til andre mekaniske egenskaber. Det bruges til at teste og evaluere egenskaberne af metalmaterialer. Der er mange hårdhedstestmetoder, som grundlæggende kan opdeles i flere typer: indrykningsmetode (såsom Brinell, Rockwell, Vickers hårdhed osv.), ridsemetode (såsom Mohs-metode osv.), rebound-metode (såsom Shore) metode) osv.
Den fysiske betydning af hårdhedsværdier varierer med forskellige testmetoder. Hårdhedsværdien af fordybningsmetoden repræsenterer materialeoverfladens evne til at modstå plastisk deformation forårsaget af et andet objekts fordybning; Hårdhedsværdien af ridsemetoden repræsenterer et metals evne til at modstå lokale overfladebrud; Rebound-metodens hårdhed repræsenterer størrelsen af metallets elastiske deformationsarbejde. Derfor er hårdhedsværdi ikke blot en fysisk størrelse, men en omfattende ydeevneindikator, der karakteriserer en række forskellige kombinationer af fysiske størrelser såsom elasticitet, plasticitet, deformationsforstærkning, styrke og sejhed af materialer. Det antages generelt, at hårdhed er et metals evne til at modstå deformation eller brud inden for et lille volumen på overfladen
Kategori:
Koden for metalhårdhed er H. Ifølge forskellige hårdhedstestmetoder omfatter konventionelle indikationer Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) og Leeb (HL) hårdhed, blandt hvilke HB og HRC er mere almindeligt anvendte.
Måle:
HB har en bred vifte af anvendelser, mens HRC er velegnet til materialer med høj overfladehårdhed, såsom varmebehandlingshårdhed. Forskellen mellem de to ligger i hårdhedstesterens forskellige målehoveder. Målehovedet på Brinell hårdhedstesteren er en stålkugle, mens målehovedet på Rockwell hårdhedstesteren er en diamant.
HV er velegnet til mikroskopisk analyse. Vickers hårdhed (HV) opnås ved at trykke en firkantet kegleindrykker med en belastning på op til 120 kg og en topvinkel på 136 grader ind i materialets overflade, dividere overfladearealet af materialeindtrykket med belastningsværdien.
HL håndholdt hårdhedstester, let at måle, bruger slagkuglehovedet til at påvirke hårdhedsoverfladen, hvilket forårsager hoppe; Beregn hårdheden ved at bruge forholdet mellem rebound-hastigheden og anslagshastigheden for stansen i en afstand på 1 mm fra overfladen af prøven. Formlen er: Leeb hårdhed HL=1000 × VB (rebound velocity)/VA (slaghastighed).
Den bærbare Leeb hårdhedstester kan konvertere Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) og Shore (HS) hårdhedsmålinger ved hjælp af Leeb (HL). Alternativt kan hårdhedsværdier måles direkte ved hjælp af Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeds (HL) og Shore (HS) principper.
Brinell hårdhed
Brinell hårdhed (HB) bruges generelt, når materialer er blødere, såsom ikke-jernholdige metaller, stål før varmebehandling eller efter udglødning. Rockwell hårdhed (HRC) bruges generelt til materialer med højere hårdhed, såsom hårdhed efter varmebehandling og så videre.
Kludhårdhed (HB) er en testbelastning af en vis størrelse, hvor en vis diameter af brat stålkugle eller hård legeringskugle presses ind i overfladen af det testede metal, holdes i et bestemt tidsrum og derefter losses for at måle diameteren af fordybningen på den testede overflade. Brinell-hårdhedsværdien er den kvotient, der opnås ved at dividere belastningen med det sfæriske overfladeareal af fordybningen. Generelt presses en hærdet stålkugle af en vis størrelse (normalt 10 mm i diameter) ind i overfladen af materialet under en vis belastning (normalt 3000 kg), opretholdes i en periode, og efter aflæsning, forholdet mellem belastningen og fordybningsområdet er Brinell hårdhedsværdien (HB), i kilogram pr. kvadratmeter (N/mm2).
Rockwell hårdhed
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 eller prøven er for lille, kan Brinell hårdhedstesten ikke bruges, og Rockwell hårdhedsmåling bør anvendes i stedet. Det er en diamantkegle med en topvinkel på 120 grader eller en stålkugle med en diameter på 1,59 og 3,18 mm, presset ind i overfladen af det testede materiale under en vis belastning, og materialets hårdhed beregnes ud fra dybden af fordybningen. I henhold til testmaterialernes forskellige hårdhed er der tre forskellige skalaer at repræsentere:
HRA: Det er en hårdhed opnået ved hjælp af en belastning på 60 kg og en diamantkegleindrykker, der bruges til materialer med ekstrem høj hårdhed (såsom hårde legeringer).
HRB: Det er hårdheden opnået ved hjælp af en 100 kg belastning og en 1,58 mm diameter afkølet stålkugle, der bruges til materialer med lavere hårdhed (såsom udglødet stål, støbejern osv.).
HRC: Det er en hårdhed opnået ved hjælp af en belastning på 150 kg og en diamantkegleindrykker, der bruges til materialer med høj hårdhed (såsom bratkølet stål).
Vickers hårdhed
Vickers hårdhedstest for sømløse stålrør er også en indrykningstestmetode, der kan bruges til at bestemme hårdheden af meget tynde metalmaterialer og overfladelag. Den har de største fordele ved Brinell- og Rockwell-metoderne og overvinder deres grundlæggende ulemper, men den er ikke så enkel som Rockwell-metoden, og Vickers-metoden bruges sjældent i stålrørsstandarder.