Найбільш широко використовуваним у виробництві є твердість методом пресування, наприклад, твердість за Брінеллем, твердість за Роквеллом, твердість за Віккерсом і мікротвердість.Отримане значення твердості, по суті, являє собою стійкість поверхні металу до пластичної деформації, спричиненої проникненням сторонніх предметів.
Нижче наведено короткий вступ до різних одиниць твердості:
1. Твердість за Брінеллем (HB)
Притисніть загартовану сталеву кульку певного розміру (зазвичай 10 мм у діаметрі) до поверхні матеріалу з певним навантаженням (зазвичай 3000 кг) і тримайте її протягом певного часу.Після зняття навантаження відношення навантаження до площі вдавлення є значенням твердості за Брінеллем (HB) у кілограмах сили/мм2 (Н/мм2).
2. Твердість за Роквеллом (HR)
Якщо HB>450 або зразок занадто малий, вимірювання твердості за Брінеллем не можна використовувати, замість цього слід використовувати вимірювання твердості за Роквеллом.Він використовує алмазний конус з кутом вершини 120° або сталеву кульку діаметром 1,59 мм і 3,18 мм для втиснення в поверхню матеріалу, що підлягає випробуванню, під певним навантаженням, а твердість матеріалу визначається за глибина поглиблення.Відповідно до твердості досліджуваного матеріалу її можна виразити трьома різними шкалами:
HRA: це твердість, отримана за допомогою навантаження 60 кг і алмазного конічного індентора, і використовується для матеріалів з надзвичайно високою твердістю (таких як цементований карбід тощо).
HRB: це твердість, отримана за допомогою вантажу 100 кг і загартованої сталевої кульки діаметром 1,58 мм.Використовується для матеріалів з меншою твердістю (таких як відпалена сталь, чавун тощо).
HRC: це твердість, отримана за допомогою навантаження 150 кг і алмазного конічного індентора, і використовується для матеріалів з високою твердістю (таких як загартована сталь тощо).
3 Твердість за Віккерсом (HV)
Використовуйте алмазний квадратний конічний індентор із навантаженням менше 120 кг і кутом вершини 136°, щоб втиснути в поверхню матеріалу, і розділіть площу поверхні ямки для вдавлення матеріалу на значення навантаження, яке є значенням твердості Віккерса HV ( кгс/мм2).
У порівнянні з випробуваннями на твердість за Брінеллем і Роквеллом випробування на твердість за Віккерсом має багато переваг.Він не має обмежень заданих умов навантаження P і діаметра індентора D, як за Брінеллем, і проблеми деформації індентора;також немає проблеми з тим, що значення твердості за Роквеллом неможливо уніфікувати.І він може випробовувати будь-які м’які та тверді матеріали, такі як Роквелл, і він може випробовувати твердість надзвичайно тонких деталей (або тонких шарів) краще, ніж Роквелл, що можна зробити лише за твердістю поверхні Роквелла.Але навіть за таких умов її можна порівнювати лише за шкалою Роквелла, і не можна уніфікувати з іншими рівнями твердості.Крім того, оскільки Rockwell використовує глибину відступу як індекс вимірювання, а глибина відступу завжди менша за ширину відступу, тому його відносна похибка також більша.Тому дані твердості за Роквеллом не такі стабільні, як за Брінеллем і Віккерсом, і, звичайно, не такі стабільні, як точність за Віккерсом.
Між Брінеллем, Роквеллом і Віккерсом існує певне співвідношення перетворення, і існує таблиця відношення перетворення, до якої можна запитати.
Час публікації: 16 березня 2023 р
