Ταξινόμηση χάλυβα διαφόρων σκληροτήτων

Φορητός μετρητής σκληρότητας Leeb μπορεί να μετατραπεί σε σκληρότητα Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Shore (HS) μετά από μέτρηση Leeb (HL). Ή χρησιμοποιήστε την αρχή Leeb για να μετρήσετε απευθείας την τιμή σκληρότητας με Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS).
HB - Σκληρότητα Brinell:
Η σκληρότητα Brinell (HB) χρησιμοποιείται γενικά όταν το υλικό είναι μαλακότερο, όπως τα μη σιδηρούχα μέταλλα, ο χάλυβας πριν από τη θερμική επεξεργασία ή μετά την ανόπτηση. Η σκληρότητα Rockwell (HRC) χρησιμοποιείται γενικά για υλικά με υψηλότερη σκληρότητα, όπως η σκληρότητα μετά από θερμική επεξεργασία κ.λπ.
Η σκληρότητα Brinell (HB) είναι ένα φορτίο δοκιμής ορισμένου μεγέθους. Μια σφαίρα από σκληρυμένο χάλυβα ή σφαίρα καρβιδίου ορισμένης διαμέτρου πιέζεται στην μεταλλική επιφάνεια που πρόκειται να δοκιμαστεί. Το φορτίο δοκιμής διατηρείται για καθορισμένο χρόνο και στη συνέχεια το φορτίο αφαιρείται για να μετρηθεί η διάμετρος της εσοχής στην επιφάνεια που πρόκειται να δοκιμαστεί. Η τιμή σκληρότητας Brinell είναι το πηλίκο που λαμβάνεται διαιρώντας το φορτίο με την σφαιρική επιφάνεια της εσοχής. Γενικά, μια σφαίρα από σκληρυμένο χάλυβα ορισμένου μεγέθους (συνήθως διαμέτρου 10 mm) πιέζεται στην επιφάνεια του υλικού με ένα ορισμένο φορτίο (συνήθως 3000 kg) και διατηρείται για ένα χρονικό διάστημα. Μετά την αφαίρεση του φορτίου, ο λόγος του φορτίου προς την περιοχή εσοχής είναι η τιμή σκληρότητας Brinell (HB) και η μονάδα είναι χιλιόγραμμο δύναμης/mm2 (N/mm2).
Η σκληρότητα Rockwell καθορίζει τον δείκτη σκληρότητας με βάση το βάθος πλαστικής παραμόρφωσης της εσοχής. Ως μονάδα σκληρότητας χρησιμοποιείται το 0,002 mm. Όταν HB>450 ή το δείγμα είναι πολύ μικρό, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί η δοκιμή σκληρότητας Brinell και χρησιμοποιείται η μέτρηση σκληρότητας Rockwell. Χρησιμοποιεί έναν διαμαντένιο κώνο με γωνία κορυφής 120° ή μια χαλύβδινη σφαίρα με διάμετρο 1,59 ή 3,18 mm για να πιέσει στην επιφάνεια του υπό δοκιμή υλικού υπό ένα ορισμένο φορτίο και η σκληρότητα του υλικού υπολογίζεται από το βάθος της εσοχής. Ανάλογα με τη σκληρότητα του υπό δοκιμή υλικού, εκφράζεται σε τρεις διαφορετικές κλίμακες:
HRA: Είναι η σκληρότητα που επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας ένα φορτίο 60 kg και ένα διαμαντοκώνο, το οποίο χρησιμοποιείται για υλικά με εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα (όπως τσιμεντένιο καρβίδιο κ.λπ.).
HRB: Είναι η σκληρότητα που επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας ένα φορτίο 100kg και μια σφαίρα σκληρυμένου χάλυβα με διάμετρο 1,58mm, η οποία χρησιμοποιείται για υλικά με χαμηλότερη σκληρότητα (όπως χάλυβας με ανόπτηση, χυτοσίδηρος κ.λπ.).
HRC: Είναι η σκληρότητα που επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας ένα φορτίο 150 kg και ένα διαμαντοκώνο, το οποίο χρησιμοποιείται για υλικά με πολύ υψηλή σκληρότητα (όπως σκληρυμένος χάλυβας κ.λπ.).
Εξάλλου:
1. Το HRC σημαίνει κλίμακα σκληρότητας Rockwell C.
2. Τα HRC και HB χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή.
3. Εφαρμοστέο εύρος HRC HRC 20-67, ισοδύναμο με HB225-650,
Εάν η σκληρότητα είναι υψηλότερη από αυτό το εύρος, χρησιμοποιήστε την κλίμακα σκληρότητας Rockwell A HRA,
Εάν η σκληρότητα είναι χαμηλότερη από αυτό το εύρος, χρησιμοποιήστε την κλίμακα σκληρότητας Β της Rockwell HRB,
Το ανώτατο όριο σκληρότητας Brinell είναι HB650, το οποίο δεν μπορεί να είναι υψηλότερο από αυτήν την τιμή.
4. Ο εγκοπτήρας σκληρότητας Rockwell της κλίμακας C είναι ένας κώνος διαμαντιού με γωνία κορυφής 120 μοιρών. Το φορτίο δοκιμής είναι μια συγκεκριμένη τιμή. Το κινεζικό πρότυπο είναι 150 kgf. Ο εγκοπτήρας σκληρότητας Brinell είναι μια σφαίρα σκληρυμένου χάλυβα (HBS) ή μια σφαίρα καρβιδίου (HBW). Το φορτίο δοκιμής ποικίλλει ανάλογα με τη διάμετρο της σφαίρας, που κυμαίνεται από 3000 έως 31,25 kgf.
5. Η εσοχή σκληρότητας Rockwell είναι πολύ μικρή και η μετρούμενη τιμή είναι εντοπισμένη. Είναι απαραίτητο να μετρηθούν πολλά σημεία για να βρεθεί η μέση τιμή. Είναι κατάλληλη για τελικά προϊόντα και λεπτές φέτες και ταξινομείται ως μη καταστροφική δοκιμή. Η εσοχή σκληρότητας Brinell είναι μεγαλύτερη, η μετρούμενη τιμή είναι ακριβής, δεν είναι κατάλληλη για τελικά προϊόντα και λεπτές φέτες και γενικά δεν ταξινομείται ως μη καταστροφική δοκιμή.
6. Η τιμή σκληρότητας της σκληρότητας Rockwell είναι ένας ανώνυμος αριθμός χωρίς μονάδες. (Επομένως, είναι λανθασμένο να ονομάζουμε σκληρότητα Rockwell έναν ορισμένο βαθμό.) Η τιμή σκληρότητας της σκληρότητας Brinell έχει μονάδες και έχει μια συγκεκριμένη κατά προσέγγιση σχέση με την αντοχή σε εφελκυσμό.
7. Η σκληρότητα Rockwell εμφανίζεται απευθείας στον πίνακα ή εμφανίζεται ψηφιακά. Είναι εύκολη στη λειτουργία, γρήγορη και διαισθητική, και κατάλληλη για μαζική παραγωγή. Η σκληρότητα Brinell απαιτεί μικροσκόπιο για τη μέτρηση της διαμέτρου της εσοχής και στη συνέχεια αναζήτηση στον πίνακα ή υπολογισμό, κάτι που είναι πιο περίπλοκο στη λειτουργία.
8. Υπό ορισμένες συνθήκες, τα HB και HRC μπορούν να εναλλάσσονται ανατρέχοντας στον πίνακα. Ο νοητικός τύπος υπολογισμού μπορεί να καταγραφεί χονδρικά ως: 1HRC≈1/10HB.
Η δοκιμή σκληρότητας είναι μια απλή και εύκολη μέθοδος δοκιμής στις δοκιμές μηχανικών ιδιοτήτων. Προκειμένου να χρησιμοποιηθεί η δοκιμή σκληρότητας για να αντικαταστήσει ορισμένες δοκιμές μηχανικών ιδιοτήτων, απαιτείται μια πιο ακριβής σχέση μετατροπής μεταξύ σκληρότητας και αντοχής στην παραγωγή.
Η πράξη έχει αποδείξει ότι υπάρχει μια κατά προσέγγιση αντίστοιχη σχέση μεταξύ των διαφόρων τιμών σκληρότητας των μεταλλικών υλικών και μεταξύ της τιμής σκληρότητας και της τιμής αντοχής. Επειδή η τιμή σκληρότητας καθορίζεται από την αρχική αντίσταση στην πλαστική παραμόρφωση και τη συνεχιζόμενη αντίσταση στην πλαστική παραμόρφωση, όσο υψηλότερη είναι η αντοχή του υλικού, τόσο υψηλότερη είναι η αντίσταση στην πλαστική παραμόρφωση και τόσο υψηλότερη είναι η τιμή σκληρότητας.