Die vermoë van 'n metaalmateriaal om die inkeping van die oppervlak deur harde voorwerpe te weerstaan, word hardheid genoem. Volgens verskillende toetsmetodes en toepassingsomvang kan hardheid verdeel word in Brinell -hardheid, Rockwell -hardheid, Vickers -hardheid, hardheid aan die oewer, mikrohardheid en hoë temperatuur hardheid. Daar is drie hardheid wat algemeen gebruik word vir pype: Brinell, Rockwell en Vickers hardheid.
A. Brinell Hardness (HB)
Gebruik 'n staalbal of koolstofbal van 'n sekere deursnee om in die monsteroppervlak te druk met die gespesifiseerde toetskrag (F). Na die gespesifiseerde houtyd, verwyder die toetskrag en meet die inkepingdiameter (L) op die monsteroppervlak. Brinell -hardheidswaarde is die kwosiënt wat verkry is deur die toetskrag deur die oppervlakte van die ingedrukte sfeer te deel. Die eenheid is uitgedruk in HBS (staalbal), en is N/MM2 (MPA).
Die berekeningsformule is:
In die formule: F - die toetskrag wat in die oppervlak van die metaalmonster gedruk word, n;
D - Diameter van staalbal vir toets, mm;
D - gemiddelde deursnee van die inkeping, mm.
Die meting van Brinell -hardheid is meer akkuraat en betroubaar, maar oor die algemeen is HBS slegs geskik vir metaalmateriaal onder 450N/mm2 (MPa), en is nie geskik vir harder staal of dunner plate nie. Onder staalpypstandaarde is Brinell -hardheid die mees gebruikte. Die inkepingdiameter D word dikwels gebruik om die hardheid van die materiaal, wat intuïtief en gerieflik is, uit te druk.
Voorbeeld: 120HBS10/1000130: Dit beteken dat die Brinell -hardheidswaarde gemeet word deur 'n staalbal van 10 mm onder die toetskrag van 1000KGF (9.807KN) vir 30's (sekondes) te gebruik, 120N/mm2 (MPa) is.
B. Rockwell Hardness (HR)
Die Rockwell -hardheidstoets, soos die Brinell -hardheidstoets, is 'n inkeping -toetsmetode. Die verskil is dat dit die diepte van die inspringing meet. Dit wil sê, onder die opeenvolgende werking van die aanvanklike toetskrag (FO) en die totale toetskrag (F), word die Indenter (keël of staalbal van die staalfabriek) in die oppervlak van die monster gedruk. Na die gespesifiseerde houtyd word die hoofkrag verwyder. Toetskrag, gebruik die gemete residuele inkepte -diepte -inkrement (e) om die hardheidswaarde te bereken. Die waarde daarvan is 'n anonieme getal, wat deur die simbool HR voorgestel word, en die skale wat gebruik word, sluit 9 skale in, insluitend A, B, C, D, E, F, G, H en K. Onder hulle is die skale wat algemeen gebruik word vir staalhardheidstoetsing, gewoonlik A, B en C, naamlik HRA, HRB en HRC.
Die hardheidswaarde word bereken met behulp van die volgende formule:
Wanneer u met A- en C-skale toets, HR = 100-E
Wanneer u met B-skaal toets, HR = 130-E
In die formule word E - die inkrement van die residuele inkepte -diepte uitgedruk in die gespesifiseerde eenheid van 0,002 mm, dit wil sê wanneer die aksiale verplasing van die Indenter een eenheid is (0,002 mm), is dit gelykstaande aan 'n verandering in Rockwell -hardheid deur een nommer. Hoe groter die E -waarde, hoe laer is die hardheid van die metaal, en omgekeerd.
Die toepaslike omvang van bogenoemde drie skale is soos volg:
HRA (Diamond Cone Inenter) 20-88
HRC (diamantkegel-indenter) 20-70
HRB (deursnee 1.588 mm staalbal-inspringer) 20-100
Rockwell -hardheidstoets is tans 'n wyd gebruikte metode, waaronder HRC in staalpypstandaarde gebruik word slegs tot Brinell Hardness HB. Rockwell -hardheid kan gebruik word om metaalmateriaal van buitengewoon sag tot buitengewoon hard te meet. Dit maak die tekortkominge van die Brinell -metode uit. Dit is eenvoudiger as die Brinell -metode en die hardheidswaarde kan direk vanaf die skakelaar van die hardheidsmasjien gelees word. Vanweë die klein inspringing daarvan is die hardheidswaarde egter nie so akkuraat soos die Brinell -metode nie.
C. Vickers Hardness (HV)
Die Vickers -hardheidstoets is ook 'n inkeping -toetsmetode. Dit druk op 'n vierkantige piramidale diamant -inspringer met 'n ingeslote hoek van 1360 tussen teenoorgestelde oppervlaktes in die toetsoppervlak by 'n geselekteerde toetskrag (F), en verwyder dit na die gespesifiseerde houtyd. Krag, meet die lengte van die twee diagonale van die inspringing.
Die Vickers -hardheidswaarde is die kwosiënt van die toetskrag gedeel deur die inspringingsoppervlakte. Die berekeningsformule is:
In die formule: HV - Vickers -hardheidsimbool, N/MM2 (MPA);
F - toetsmag, n;
D - Die rekenkundige gemiddelde van die twee diagonale van die inkeping, mm.
Die toetskrag F wat in Vickers -hardheid gebruik word, is 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) KGF (N) en ander ses vlakke. Die hardheidswaarde kan gemeet word. Die reeks is 5 ~ 1000HV.
Voorbeeld van uitdrukkingsmetode: 640HV30/20 beteken dat die Vickers -hardheidswaarde gemeet word met 'n toetskrag van 30HGF (294.2N) vir 20's (sekondes) 640N/mm2 (MPa).
Die Vickers -hardheidsmetode kan gebruik word om die hardheid van baie dun metaalmateriaal en oppervlaklae te bepaal. Dit het die belangrikste voordele van Brinell- en Rockwell -metodes en oorkom hul basiese tekortkominge, maar dit is nie so eenvoudig soos Rockwell -metode nie. Vickers -metode word selde in staalpypstandaarde gebruik.
Postyd: Apr-03-2024