Tvrdoća metalnih materijala Tvrdoća se odnosi na sposobnost materijala da se odupre lokalnim deformacijama, posebno plastičnim deformacijama, udubljenjima ili ogrebotinama. To je indikator za mjerenje tvrdoće materijala. Prema različitim metodama ispitivanja, tvrdoća se dijeli na tri tipa.
① Tvrdoća ogrebotina. Uglavnom se koristi za poređenje tvrdoće i mekoće različitih minerala. Metoda je odabir štapa čiji je jedan kraj tvrd, a drugi mek, i grebanje materijala koji se ispituje duž šipke i određivanje tvrdoće i mekoće materijala koji se testira prema položaju ogrebotine. Kvalitativno gledano, ogrebotina napravljena od tvrdog predmeta je duga, a ogrebotina napravljena od mekog predmeta je kratka.
② tvrdoća uvlačenja. Uglavnom se koristi za metalne materijale. Metoda je pritisnuti navedeni udubljenje u materijal koji će se testirati određenim opterećenjem i usporediti tvrdoću i mekoću materijala koji će se testirati veličinom lokalne plastične deformacije na površini materijala. Zbog razlika u udubljenjima, tereta i trajanja opterećenja, postoje mnoge vrste tvrdoće uvlačenja, uglavnom blilj tvrdoće, čvrstine rockwell-a, vickele tvrdoće i mikrokardove.
③ Pobuna tvrdoća. Uglavnom se koristi za metalne materijale. Metoda je da poseban mali čekić slobodno padne od određene visine kako bi se utjecao na uzorak materijala koji se testira, a tvrdoća materijala određuje se količinom spremljenog naprezanja (a zatim puštenim) uzorak tokom uzorka uticaj (mereno visinom odbijanja malog čekića).
Najčešća tvrdoća po Brinelu, tvrdoća po Rockwellu i tvrdoća po Vickersu metalnih materijala pripadaju tvrdoći udubljenja. Vrijednost tvrdoće pokazuje sposobnost površine materijala da se odupre plastičnoj deformaciji uzrokovanoj drugim predmetom kada se utisne u površinu. Rebound metoda (Shore, Leeb) mjeri tvrdoću, a vrijednost tvrdoće predstavlja veličinu funkcije elastične deformacije metala.
Tvrdoća po Brinellu Brinellova tvrdoća koristi kaljenu čeličnu kuglicu ili kuglicu od karbida prečnika D kao utiskivač i utiskuje je u površinu uzorka odgovarajućom ispitnom silom F. Nakon određenog vremena držanja, sila ispitivanja se uklanja da bi se dobila udubljenje prečnika d. Ispitna sila je podijeljena s površinom udubljenja, a dobivena vrijednost je vrijednost Brinellove tvrdoće, a simbol je HBS ili HBW.
Razlika između HBS-a i HBW-a je razlika u udubljenju. HBS znači da je udubljeni čelični kuglica, koja se koristi za mjerenje materijala s vrijednošću tvrdoće Brinell ispod 450, poput blagih čelika, sivih livenih i obojenih metala. HBW znači da je udubljenje karbid, koji se koristi za mjerenje materijala s vrijednošću tvrdoće Brinell ispod 650.
Za isti testni blok, kada su drugi uslovi testiranja potpuno isti, dva rezultata testa su različita, a HBW vrijednost je često veća od HBS vrijednosti i ne postoji kvantitativno pravilo koje treba slijediti.
Nakon 2003. godine, moja zemlja je na isti način usvojila međunarodne standarde, ukinula utiskivač čeličnih kuglica i usvojila kuglične glave od karbida. Stoga se HBS više ne koristi, a HBW se koristi za predstavljanje simbola tvrdoće po Brinellu. U mnogim slučajevima tvrdoću po Brinellu predstavlja samo HB, što se odnosi na HBW. Međutim, HBS se još uvijek vidi u literaturnim radovima.
Metoda mjerenja tvrdoće Brinell pogodna je za liveno željezo, obojene legure, razne žarene i kaljene čelike. Nije pogodan za mjerenje uzoraka ili radnih komada koji su preteški, premali, previše tanki i ne dozvoljavaju velike udubljenja na površini. Čvrstoća Rockwell koristi dijamantni konus sa kutom vrhunskih apeksa od 120 stepeni ili Ø1,588 mm i Ø3,176 mm očvrsnuli čelični kuglu kao udubljenja i opterećenja. Uzorak je pritisnut u ispitni komad pod djelovanjem početnog opterećenja od 10kgf i ukupno opterećenje od 60, 100 ili 150kgf (tj. Početno opterećenje plus glavno opterećenje). Nakon primjene ukupnog opterećenja, tvrdoća je izražena razlikama između dubine uvlačenja kada se glavno opterećenje uklanja, ali glavno opterećenje je zadržavanje i dubina uvlačenja u početku početnog opterećenja. Test tvrdoće rockwell koristi tri testna sila i tri uništava, koja imaju ukupno 9 kombinacija, što odgovara 9 vaga u rockwell tvrdoće. Primjena ovih 9 vaga pokriva gotovo sve uobičajeno korištene metalne materijale. Najčešće korištene su HRA, HRB i HRC, među kojima HRC se najčešće koristi. Raspon korištenja HRC skale je 20 ~ 70HRC. Kada je vrijednost tvrdoće manja od 20hrc, jer se konusni dio Indentera previše pritisne, osjetljivost se smanjuje, a ljestvica HRB-a treba koristiti umjesto toga; Kada je tvrdoća uzorka veća od 67hrc, pritisak na vrh uništenja je prevelik, dijamant se lako oštećuje, a život udubljenja će se uvelike skratiti, tako da bi HRA skala umjesto toga trebala koristiti.
Rockwellov test tvrdoće je jednostavan, brz i ima malo udubljenje. Može testirati površinu gotovih proizvoda i tvrđih i tanjih radnih komada. Zbog malog udubljenja, vrijednost tvrdoće jako varira za materijale neujednačene strukture i tvrdoće, a tačnost nije tako visoka kao tvrdoća po Brinellu. Rockwell tvrdoća se koristi za mjerenje tvrdoće čelika, obojenih metala, cementnog karbida itd.
Vickers tvrdoća Vickers Tvrdoća mjernog principa vickera tvrdoća slična je Brinsel tvrdoću. Dijamantni redovni tetraedron udubljenje s relativnim uglom od 136 stepeni koristi se za pritisak u površinu materijala sa određenom testnom silom F. Ispitna sila se uklanja nakon što ga održava određeno vrijeme. Vrijednost tvrdoće izražava se prosječnim pritiskom površine jedinice površine redovnog uvlačenja tetraedrona, a simbol je HV. Vickers tvrdoća ima širok raspon mjerenja i može mjeriti materijale sa rasponom tvrdoće od 10 ~ 1000HV. Ima malu udubljenje i uglavnom se koristi za mjerenje tanjih materijala i slojeva površinskih otvrdnjavanja poput karburizacije i nitriranja.
Leeb Hardness koristi određenu masu udarnog tijela opremljenog kugličnom glavom od volframovog karbida da udari površinu ispitnog komada pod određenom silom, a zatim se odbije. Zbog različite tvrdoće materijala, različita je i brzina odbijanja nakon udara. Na udarnom uređaju je ugrađen trajni magnetni materijal. Kada se udarno tijelo pomiče gore-dolje, njegov periferni kalem će inducirati elektromagnetski signal proporcionalan brzini, koji se zatim pretvara u vrijednost Leeb tvrdoće putem elektronskog kola, a simbol je označen kao HL.
Leeb tester tvrdoće ne zahtijeva radni sto. Njegov senzor tvrdoće je mali kao olovka i njime se može direktno upravljati rukom. Može se lako otkriti bez obzira da li se radi o velikom, teškom radnom komadu ili radnom komadu složenih geometrijskih dimenzija.
Još jedna prednost Leeb tvrdoće je da uzrokuje malo oštećenja na površini proizvoda i ponekad se može koristiti kao nerazorni test; Jedinstven je u ispitivanju tvrdoće u svim smjerovima, uskim prostorima i posebnim dijelovima.
