Metallimaterjali võimet pinna taandumisele kõvade objektide abil nimetatakse kõvaduseks. Erinevate katsemeetodite ja rakenduse ulatuse kohaselt võib kõvadus jagada Brinelli kõvaduseks, Rockwelli kõvaduseks, Vickersi kõvaduseks, kalda kõvadus, mikrokaredus ja kõrge temperatuuri kõvadus. Torude jaoks on kolm tavaliselt kasutatavat kõvadust: Brinell, Rockwell ja Vickers kõvadus.
A. Brinelli kõvadus (HB)
Kasutage kindla läbimõõduga teraspalli või karbiidipalli, et suruda proovipinnale määratud katsejõuga (F). Pärast kindlaksmääratud hoideaega eemaldage katsejõud ja mõõtke proovi pinnal olev taande läbimõõt (L). Brinelli kõvadusväärtus on jagaja, mis on saadud katsejõu jagamisel taane kera pindalaga. HBS -is (teraspall) ekspresseeritud seade on N/mm2 (MPA).
Arvutusvalem on:
Valemis: F - metallproovi pinnale surutud katsejõud, n;
D -testpall testi jaoks läbimõõt, MM;
D - keskmise läbimõõt, mm.
Brinelli kõvaduse mõõtmine on täpsem ja usaldusväärsem, kuid üldiselt sobib HBS ainult alla 450n/mm2 (MPA) metallmaterjalide jaoks ega sobi kõvemate teraste või õhemate plaatide jaoks. Terastorude standardite hulgas on kõige laialdasemalt kasutatav Brinelli kõvadus. Taande läbimõõtu D kasutatakse sageli materjali kõvaduse väljendamiseks, mis on nii intuitiivne kui ka mugav.
Näide: 120HBS10/1000130: see tähendab, et Brinelli kareduse väärtus mõõdetakse 10 mm läbimõõduga teraspalli kasutamisel katsejõu all 1000 kgf (9,807KN) 30 -aastaseks (sekundiks) on 120N/mm2 (MPA).
B. Rockwelli kõvadus (HR)
Rockwelli kõvaduse test, nagu ka Brinelli kõvaduse test, on taanduskatse meetod. Erinevus on see, et see mõõdab taanet sügavust. See tähendab, et esialgse katsejõu (FO) järjestikuse toimimise ja kogu testjõud (F) surutakse proovi pinnale taandur (terasveski koonus või teraspall). Pärast määratud hoidmisaega eemaldatakse peajõud. Katsejõud, kasutage kareduse väärtuse arvutamiseks mõõdetud jääksünni sügavuse juurdekasvu (E). Selle väärtus on anonüümne arv, mida tähistab sümbol HR, ja kasutatud skaalad hõlmavad 9 skaalat, sealhulgas A, B, C, D, E, F, F, G, H ja K. Nende hulgas on tavaliselt terase kõvaduse testimiseks kasutatavad skaalad üldiselt A, B ja C, nimelt HRA, HRB ja HRC.
Kareduse väärtus arvutatakse järgmise valemi abil:
A- ja C-skaaladega testimisel HR = 100-E
B-skaalaga testimisel HR = 130-E
Valem E - E - jääksünni sügavuse juurdekasv väljendatakse määratud ühikus 0,002 mm, see tähendab, et kui taande aksiaalne nihe on üks ühik (0,002 mm), on see samaväärne rockwelli kõvaduse muutumisega ühe numbri võrra. Mida suurem on e väärtus, seda madalam on metalli kõvadus ja vastupidi.
Ülaltoodud kolme skaala kohaldatav ulatus on järgmine:
HRA (teemantkoonuse taandur) 20-88
HRC (teemantkoonuse taandur) 20-70
HRB (läbimõõt 1,588 mm terasest kuuli taanduja) 20-100
Rockwelli kõvaduse test on praegu laialdaselt kasutatav meetod, mille hulgas kasutatakse HRC -d terasest torude standardites ainult Brinelli kõvaduse HB jaoks. Rockwelli kõvadust saab kasutada metallimaterjalide mõõtmiseks äärmiselt pehmest kuni äärmiselt kõva. See korvab Brinelli meetodi puudused. See on lihtsam kui Brinelli meetod ja kõvadusväärtust saab lugeda otse kõvadusmasina valimisest. Kuid väikese taandumise tõttu pole kareduse väärtus nii täpne kui Brinelli meetod.
C. Vickersi kõvadus (HV)
Vickersi kõvadusast on ka taande testi meetod. See surub ruudukujulise püramiidse teemandi taanduri, mille kaasas on 1360 vastaskülgede vahel katsepinnale valitud katsejõu (F) juures, ja eemaldab selle pärast kindlaksmääratud hoidmisaega. Jõud, mõõtke taande kahe diagonaali pikkus.
Vickersi kõvadusväärtus on katsejõu jagamine, mis on jagatud taandepinnaga. Selle arvutusvalem on:
Valemis: HV - Vickersi kõvadussümbol, N/mm2 (MPA);
F - testi jõud, n;
D - taande kahe diagonaali aritmeetiline keskmine, mm.
Vickersi kõvaduses kasutatav katsejõud F on 5 (49,03), 10 (98,07), 20 (196.1), 30 (294,2), 50 (490,3), 100 (980,7) KGF (N) ja muud kuus taset. Kareduse väärtust saab mõõta, vahemik on 5 ~ 1000HV.
Väljendusmeetodi näide: 640HV30/20 tähendab, et Vickersi kõvadusväärtus, mõõdetuna testjõuga 30HGF (294,2N) 20S (sekundit) korral on 640N/mm2 (MPA).
Vickersi kõvadusmeetodit saab kasutada väga õhukeste metalliliste materjalide ja pinnakihtide kõvaduse määramiseks. Sellel on Brinelli ja Rockwelli meetodite peamised eelised ning ületab nende põhilisi puudusi, kuid see pole nii lihtne kui Rockwelli meetod. Vickersi meetodit kasutatakse terasest torude standardites harva.
Postiaeg: APR-03-2024