Metallmaterjali võimet seista vastu kõvade esemete poolt pinna süvendamisele nimetatakse kõvaduseks. Erinevate katsemeetodite ja rakendusala järgi võib kõvaduse jagada Brinelli kõvaduseks, Rockwelli kõvaduseks, Vickersi kõvaduseks, Shore'i kõvaduseks, mikrokõvadeks ja kõrge temperatuuriga kõvaduseks. Torude jaoks on tavaliselt kolm kõvadust: Brinelli, Rockwelli ja Vickersi kõvadus.
A. Brinelli kõvadus (HB)
Kasutage kindla läbimõõduga teraskuuli või karbiidkuuli, et suruda näidise pinnale kindlaksmääratud katsejõuga (F). Pärast kindlaksmääratud hoidmisaega eemaldage katsejõud ja mõõtke proovipinnal süvendi läbimõõt (L). Brinelli kõvaduse väärtus on jagatis, mis saadakse katsejõu jagamisel sissetõmbunud sfääri pindalaga. HBS-is (teraskuul) väljendatuna on ühik N/mm2 (MPa).
Arvutusvalem on järgmine:
Valemis: F – metalliproovi pinnale surutud katsejõud N;
D – teraskuuli läbimõõt katsetamiseks, mm;
d – süvendi keskmine läbimõõt, mm.
Brinelli kõvaduse mõõtmine on täpsem ja usaldusväärsem, kuid üldiselt sobib HBS ainult metallmaterjalidele, mille väärtus on alla 450N/mm2 (MPa), ja ei sobi kõvema terase või õhemate plaatide jaoks. Terastorude standardite hulgas on kõige laialdasemalt kasutatav Brinelli kõvadus. Materjali kõvaduse väljendamiseks kasutatakse sageli taande läbimõõtu d, mis on nii intuitiivne kui ka mugav.
Näide: 120HBS10/1000130: see tähendab, et Brinelli kõvaduse väärtus, mis on mõõdetud 10 mm läbimõõduga teraskuuliga katsejõu 1000Kgf (9,807KN) all 30 sekundi jooksul, on 120N/mm2 (MPa).
B. Rockwelli kõvadus (HR)
Rockwelli kõvaduse test, nagu ka Brinelli kõvaduse test, on taandekatse meetod. Erinevus seisneb selles, et see mõõdab taande sügavust. See tähendab, et esialgse katsejõu (Fo) ja kogu katsejõu (F) järjestikusel toimel surutakse taane (terasetehase koonus või teraskuul) proovi pinnale. Pärast määratud hoidmisaega eemaldatakse põhijõud. Kontrollige jõudu, kasutage kõvaduse väärtuse arvutamiseks mõõdetud jääksügavuse sammu (e). Selle väärtus on anonüümne arv, mida tähistab sümbol HR, ja kasutatavad skaalad hõlmavad 9 skaalat, sealhulgas A, B, C, D, E, F, G, H ja K. Nende hulgas on tavaliselt terase jaoks kasutatavad skaalad. kõvadustestid on üldiselt A, B ja C, nimelt HRA, HRB ja HRC.
Kõvaduse väärtus arvutatakse järgmise valemi abil:
A ja C skaaladega testimisel on HR=100-e
B-skaalaga testimisel HR=130-e
Valemis e – taande jääksügavuse juurdekasv on väljendatud määratud ühikus 0,002 mm, st kui taandri aksiaalne nihe on üks ühik (0,002 mm), võrdub see Rockwelli kõvaduse muutusega ühe võrra. number. Mida suurem on e väärtus, seda madalam on metalli kõvadus ja vastupidi.
Ülaltoodud kolme skaala kohaldatav ulatus on järgmine:
HRA (teemantkoonuse taane) 20-88
HRC (teemantkoonuse taane) 20-70
HRB (läbimõõt 1,588 mm teraskuuli sisestus) 20-100
Rockwelli kõvaduse test on praegu laialdaselt kasutatav meetod, mille hulgas kasutatakse HRC-d terastorude standardites Brinelli kõvaduse HB järel. Rockwelli kõvadust saab kasutada metallmaterjalide mõõtmiseks ülipehmest kuni ülikõvadeni. See korvab Brinelli meetodi puudused. See on lihtsam kui Brinelli meetod ja kõvaduse väärtust saab lugeda otse kõvadusmasina valikukettalt. Kuid selle väikese taande tõttu ei ole kõvaduse väärtus nii täpne kui Brinelli meetod.
C. Vickersi kõvadus (HV)
Vickersi kõvaduse test on ka süvendamise katsemeetod. See surub valitud katsejõuga (F) katsepinnale ruudukujulise püramiidse rombikujulise taandri, mille vastaspindade vaheline nurk on 1360, ja eemaldab selle pärast kindlaksmääratud hoidmisaega. Jõudu, mõõta taande kahe diagonaali pikkust.
Vickersi kõvaduse väärtus on katsejõu jagatis taande pindalaga. Selle arvutusvalem on järgmine:
Valemis: HV–Vickersi kõvaduse sümbol, N/mm2 (MPa);
F – katsejõud, N;
d – taande kahe diagonaali aritmeetiline keskmine, mm.
Vickersi kõvaduse katsejõud F on 5 (49,03), 10 (98,07), 20 (196,1), 30 (294,2), 50 (490,3), 100 (980,7) Kgf (N) ja ülejäänud kuus taset. Kõvaduse väärtust saab mõõta. Vahemik on 5–1000 HV.
Väljendusmeetodi näide: 640HV30/20 tähendab, et Vickersi kõvaduse väärtus, mõõdetuna katsejõuga 30Hgf (294,2N) 20S (sekundites) on 640N/mm2 (MPa).
Vickersi kõvadusmeetodit saab kasutada väga õhukeste metallmaterjalide ja pinnakihtide kõvaduse määramiseks. Sellel on Brinelli ja Rockwelli meetodite peamised eelised ja see ületab nende põhilised puudused, kuid see pole nii lihtne kui Rockwelli meetod. Vickersi meetodit kasutatakse terastorude standardites harva.
Postitusaeg: aprill-03-2024