Код твердости металла — H. В соответствии с различными методами определения твердости общепринятыми представлениями являются твердость по Бринеллю (HB), Роквеллу (HRC), Виккерсу (HV), Либу (HL), Шору (HS) и т. д., среди которых Чаще используются HB и HRC. HB имеет более широкий спектр применения, а HRC подходит для материалов с высокой твердостью поверхности, например, твердостью после термической обработки. Отличие в том, что индентор твердомера другой. Твердомер по Бринеллю представляет собой шариковый индентор, а твердомер по Роквеллу — алмазный индентор.
HV-подходит для микроскопического анализа. Твердость по Виккерсу (HV). Прижмите поверхность материала нагрузкой менее 120 кг и алмазным квадратным конусным индентором с углом при вершине 136°. Площадь поверхности углубления для материала делится на значение нагрузки, которое представляет собой значение твердости по Виккерсу (HV). Твердость по Виккерсу выражается в единицах HV (см. GB/T4340-1999) и используется для измерения чрезвычайно тонких образцов.
Портативный твердомер HL удобен для измерения. Он использует ударную шаровую головку для воздействия на твердую поверхность и создания отскока. Твердость рассчитывают по отношению скорости отскока пуансона на расстоянии 1 мм от поверхности образца к скорости удара. Формула: твердость по Либу HL=1000×VB (скорость отскока)/VA (скорость удара).
Портативный твердомер по Либу можно преобразовать в твердомер по Бринеллю (HB), Роквеллу (HRC), Виккерсу (HV), Шору (HS) после измерения по Либу (HL). Или используйте принцип Либа для непосредственного измерения значения твердости по Бринеллю (HB), Роквеллу (HRC), Виккерсу (HV), Либу (HL), Шору (HS).
HB - Твердость по Бринеллю:
Твердость по Бринеллю (HB) обычно используется, когда материал более мягкий, например, цветные металлы, сталь перед термообработкой или после отжига. Твердость по Роквеллу (HRC) обычно используется для материалов с более высокой твердостью, например твердостью после термообработки и т. д.
Твердость по Бринеллю (HB) — это испытательная нагрузка определенного размера. Закаленный стальной или твердосплавный шарик определенного диаметра вдавливается в испытываемую металлическую поверхность. Испытательную нагрузку выдерживают в течение заданного времени, а затем нагрузку снимают для измерения диаметра отпечатка на испытуемой поверхности. Значение твердости по Бринеллю представляет собой частное, полученное путем деления нагрузки на сферическую площадь поверхности отпечатка. Обычно закаленный стальной шарик определенного размера (обычно диаметром 10 мм) прижимается к поверхности материала с определенной нагрузкой (обычно 3000 кг) и выдерживается в течение определенного периода времени. После снятия нагрузки отношение нагрузки к площади вдавливания представляет собой значение твердости по Бринеллю (HB), а единица измерения — килограмм-сила/мм2 (Н/мм2).
Твердость по Роквеллу определяет показатель твердости, основанный на глубине пластической деформации отпечатка. В качестве единицы твердости используется 0,002 мм. Когда HB>450 или образец слишком мал, испытание на твердость по Бринеллю невозможно использовать и вместо этого используется измерение твердости по Роквеллу. Он использует алмазный конус с углом при вершине 120 ° или стальной шарик диаметром 1,59 или 3,18 мм для вдавливания в поверхность испытуемого материала под определенной нагрузкой, а твердость материала рассчитывается по глубине отступа. В зависимости от твердости испытуемого материала она выражается по трем различным шкалам:
HRA: Это твердость, полученная при использовании нагрузки массой 60 кг и индентора с алмазным конусом, который используется для материалов с чрезвычайно высокой твердостью (таких как твердый сплав и т. д.).
HRB: Это твердость, полученная при использовании нагрузки массой 100 кг и закаленного стального шарика диаметром 1,58 мм, который используется для материалов с более низкой твердостью (таких как отожженная сталь, чугун и т. д.).
HRC: это твердость, полученная с помощью нагрузки 150 кг и индентора с алмазным конусом, который используется для материалов с очень высокой твердостью (например, закаленной стали и т. д.).
Кроме того:
1.HRC означает шкалу твердости по Роквеллу C.
2.HRC и HB широко используются в производстве.
3. Применимый диапазон HRC 20-67, эквивалентный HB225-650,
Если твердость превышает этот диапазон, используйте шкалу твердости А по Роквеллу HRA,
Если твердость ниже этого диапазона, используйте шкалу твердости B по Роквеллу HRB,
Верхний предел твердости по Бринелю — HB650, который не может быть выше этого значения.
4. Индентор твердомера по шкале С Роквелла представляет собой алмазный конус с углом при вершине 120 градусов. Испытательная нагрузка имеет определенную величину. Китайский стандарт – 150 кгс. Индентор твердомера по Бринеллю представляет собой шарик из закаленной стали (HBS) или шарик из твердого сплава (HBW). Испытательная нагрузка варьируется в зависимости от диаметра шара и составляет от 3000 до 31,25 кгс.
5. Отпечаток твердости по Роквеллу очень мал, и измеренное значение локализовано. Необходимо измерить несколько точек, чтобы найти среднее значение. Он подходит для готовой продукции и тонких ломтиков и относится к категории неразрушающего контроля. Отпечаток твердости по Бринеллю больше, измеренное значение является точным, оно не подходит для готовых изделий и тонких ломтиков и, как правило, не классифицируется как неразрушающий контроль.
6. Значение твердости по Роквеллу представляет собой безымянное число без единиц измерения. (Поэтому некорректно называть твердость по Роквеллу определенной степенью.) Значение твердости по Бринеллю имеет единицы измерения и имеет определенную приблизительную связь с пределом прочности на разрыв.
7. Твердость по Роквеллу отображается непосредственно на циферблате или в цифровом виде. Он прост в использовании, быстр и интуитивно понятен и подходит для массового производства. Твердость по Бринеллю требует микроскопа для измерения диаметра отпечатка, а затем просмотра таблицы или расчета, что более трудоемко в работе.
8. При определенных условиях HB и HRC можно поменять местами, просмотрев таблицу. Формулу мысленного расчета можно грубо записать так: 1HRC≈1/10HB.
Испытание на твердость — это простой и легкий метод испытания механических свойств. Чтобы использовать испытание на твердость вместо определенных испытаний на механические свойства, в производстве требуется более точное соотношение преобразования между твердостью и прочностью.
Практика доказала, что существует приблизительная соответствующая связь между различными значениями твердости металлических материалов, а также между величиной твердости и величиной прочности. Поскольку значение твердости определяется сопротивлением начальной пластической деформации и сопротивлением дальнейшей пластической деформации, чем выше прочность материала, тем выше сопротивление пластической деформации и тем выше значение твердости.
Время публикации: 16 августа 2024 г.
