Het vermogen van een metaalmateriaal om de inspringing van het oppervlak door harde objecten te weerstaan, wordt hardheid genoemd. Volgens verschillende testmethoden en toepassingsbereik kan hardheid worden onderverdeeld in Brinell -hardheid, Rockwell -hardheid, Vickers -hardheid, kusthardheid, microhardheid en hardheid op hoge temperatuur. Er zijn drie veelgebruikte hardheden voor pijpen: Brinell, Rockwell en Vickers Hardheid.
A. Brinell Hardheid (HB)
Gebruik een stalen bal of carbidebal met een bepaalde diameter om in het monsteroppervlak te drukken met de opgegeven testkracht (F). Verwijder de testkracht na de gespecificeerde houdtijd en meet de inspringingsdiameter (L) op het monsteroppervlak. Brinell -hardheidswaarde is het quotiënt verkregen door de testkracht te delen door het oppervlak van de ingesprongen bol. Uitgedrukt in HBS (stalen bal), is de eenheid N/mm2 (MPA).
De berekeningsformule is:
In de formule: F - de testkracht gedrukt in het oppervlak van het metalen monster, N;
D - diameter van stalen bal voor test, mm;
D - gemiddelde diameter van inspringen, mm.
De meting van Brinell -hardheid is nauwkeuriger en betrouwbaarder, maar over het algemeen is HBS alleen geschikt voor metaalmaterialen onder 450 N/mm2 (MPA) en is niet geschikt voor hardere stalen of dunnere platen. Onder stalen pijpnormen is Brinell Hardheid het meest gebruikt. De inspringdiameter D wordt vaak gebruikt om de hardheid van het materiaal uit te drukken, wat zowel intuïtief als handig is.
Voorbeeld: 120HBS10/1000130: Het betekent dat de Brinell -hardheidswaarde gemeten met behulp van een stalen bal met een diameter van 10 mm onder de testkracht van 1000 kgf (9.807Kn) gedurende 30s (seconden) 120n/mm2 (MPA) is.
B. Rockwell Hardheid (HR)
De Rockwell Hardness -test is, net als de Brinell Hardness -test, een inspringingstestmethode. Het verschil is dat het de diepte van de inspringing meet. Dat wil zeggen, onder de opeenvolgende werking van de initiële testkracht (FO) en de totale testkracht (F), wordt de indenter (kegel of stalen bal van de stalen molen) in het oppervlak van het monster geperst. Na de opgegeven vasthoudtijd wordt de hoofdkracht verwijderd. Testkracht, gebruik de gemeten residuele inspringingsdiepte -toename (E) om de hardheidswaarde te berekenen. De waarde ervan is een anoniem getal, vertegenwoordigd door het symbool HR, en de gebruikte schalen omvatten 9 schalen, waaronder A, B, C, D, E, F, G, H en K. Onder hen zijn de schalen die vaak worden gebruikt voor stalen hardheidstests over het algemeen A, B en C, namelijk HRA, HRB en HRC.
De hardheidswaarde wordt berekend met behulp van de volgende formule:
Bij het testen met A en C-schalen, HR = 100-E
Bij het testen met B-schaal, HR = 130-E
In de formule wordt E - de verhoging van de resterende inspringendiepte uitgedrukt in de gespecificeerde eenheid van 0,002 mm, dat wil zeggen, wanneer de axiale verplaatsing van het indenter één eenheid is (0,002 mm), is het gelijk aan een verandering in Rockwell -hardheid met één getal. Hoe groter de E -waarde, hoe lager de hardheid van het metaal en vice versa.
De toepasselijke reikwijdte van de bovenstaande drie schalen is als volgt:
HRA (Diamond Cone Indenter) 20-88
HRC (Diamond Cone Indenter) 20-70
HRB (diameter 1.588mm stalen bal indenter) 20-100
Rockwell Hardness Test is momenteel een veelgebruikte methode, waaronder HRC wordt gebruikt in stalen buisstandaarden op de tweede plaats alleen voor Brinell Hardheid HB. Rockwell -hardheid kan worden gebruikt om metalen materialen te meten van extreem zacht naar extreem hard. Het maakt de tekortkomingen van de Brinell -methode goed. Het is eenvoudiger dan de Brinell -methode en de hardheidswaarde kan rechtstreeks worden gelezen vanuit de wijzerplaat van de hardheidsmachine. Vanwege de kleine inspringing is de hardheidswaarde echter niet zo nauwkeurig als de Brinell -methode.
C. Vickers Hardheid (HV)
De Vickers Hardness Test is ook een inspringingstestmethode. Het drukt een vierkante piramidale diamant indenter met een opgenomen hoek van 1360 tussen tegengestelde oppervlakken in het testoppervlak bij een geselecteerde testkracht (F) en verwijdert het na de opgegeven vasthoudtijd. Kracht, meet de lengte van de twee diagonalen van de inspringing.
De Vickers -hardheidswaarde is het quotiënt van de testkracht gedeeld door het inspringingsoppervlak. De berekeningsformule is:
In de formule: HV - Vickers Hardheid Symbool, N/MM2 (MPA);
F - test force, n;
D - Het rekenkundige gemiddelde van de twee diagonalen van de inspringing, mm.
De testkracht F gebruikt in Vickers Hardheid is 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) kgf (n) en andere zes niveaus. De hardheidswaarde kan worden gemeten Het bereik is 5 ~ 1000HV.
Voorbeeld van expressiemethode: 640HV30/20 betekent dat de Vickers -hardheidswaarde gemeten met een testkracht van 30HGF (294.2N) gedurende 20S (seconden) 640N/mm2 (MPA) is.
De Vickers Hardness -methode kan worden gebruikt om de hardheid van zeer dunne metalen materialen en oppervlaktelagen te bepalen. Het heeft de belangrijkste voordelen van Brinell- en Rockwell -methoden en overwint hun basis tekortkomingen, maar het is niet zo eenvoudig als de Rockwell -methode. Vickers -methode wordt zelden gebruikt in stalen buisstandaarden.
Posttijd: APR-03-2024