Kovuus mittaa metallimateriaalin kykyä vastustaa ulkoisen voiman aiheuttamaa puristusta tai syövytystä, ja se on yksi tärkeimmistä metallimateriaalien mekaanisten ominaisuuksien indikaattoreista. Kovuustestaus on yksi nopeimmista, taloudellisimmista ja yksinkertaisimmista testimenetelmistä metallien mekaanisten ominaisuuksien arvioimiseksi. Kovuustestaus voi heijastaa metallimateriaalien ominaisuuksien eroja erilaisissa kemiallisissa koostumuksissa, organisaatiorakenteissa ja lämpökäsittelyprosessin olosuhteissa, joten sitä käytetään laajasti metallien ominaisuuksien tarkastuksessa, lämpökäsittelyprosessin laadun valvonnassa ja uusien menetelmien kehittämisessä. materiaaleja.
Brinell-kovuus
Se saadaan aikaan puristamalla karkaisuteräskuula tai kovametallikuula, jonka halkaisija on D mitattavan metallimateriaalin pintaan tietynkokoisella kuormalla P, pitämällä sitä paikallaan tietyn ajan ja poistamalla sitten kuorma. Kuorman P suhde sisennyksen F pinta-alaan on Brinell-kovuusarvo, jota merkitään HB. Brinell-kovuusarvot ilmaistaan yleensä kilogrammoina voima/mm² (N/mm²), mutta käytännössä niitä käytetään yleisesti myös HBW:nä tai HBS:nä.
1 mittausmenetelmä
Testiolosuhteet: testikuorma ja testiteräspallon halkaisija on määritettävä materiaalin todellisen suorituskyvyn mukaan. Yleisellä testikuormalla ja teräspallon halkaisijalla on kiinteät standardit mukautuakseen eri materiaalien kovuustestiin.
Mittausprosessi: Testattava materiaali asetetaan ensin kovuusmittarille ja sen jälkeen tehdään painaumatesti valitulla kuormalla ja teräskuulalla. Tietyn ajan pitämisen jälkeen kuorma poistetaan ja syvennyksen halkaisija mitataan.
Kovuuslaskenta: Syvennyksen halkaisijan perusteella voidaan laskea Brinell-kovuusarvo kaavan avulla tai etsimällä taulukkoa.
2 Sovellus
Brinell-kovuusmittaria käytetään pääasiassa valuraudan, teräksen, ei-rautametallien ja pehmeiden metalliseosten ja muiden materiaalien kovuuden määrittämiseen.
Sitä käytetään laajasti metallurgiassa, takomisessa, sähkövoimassa, öljykoneissa, raideajoneuvoissa, autoissa, sotilasvarusteissa, laboratorioissa, korkeakouluissa ja yliopistoissa sekä tieteellisessä tutkimuksessa.
3 ilmaisumenetelmä
Brinell-kovuussymboli HBS:llä tai HBW:llä. HBS osoittaa, että sisennys on karkaistu teräskuula, jota käytetään määrittämään Brinell-kovuusarvo 450 materiaalin alapuolella; HBW osoittaa, että sisennys on sementoitua kovametallia, jota käytetään määrittämään Brinell-kovuusarvo 650 materiaalin alapuolella.
Lauseke: numero ennen HBS:ää tai HBW:tä on kovuusarvo, jota seuraa numerot osoittamaan testiolosuhteet, mukaan lukien sisennyksen pallon halkaisija, testikuorma ja testikuorman pitoaika (10-15 s ei merkitty) . Esimerkiksi 170HBS10/1000/30 osoittaa, että Brinell-kovuusarvo 170 mitattuna halkaisijaltaan 10 mm:n teräskuulalla, jota pidettiin 30 sekuntia 9807 N (1000 kg) testikuormalla.
Vickersin kovuus
Vickers-kovuus, joka ilmaistaan symbolilla HV, on British Smithin (Robert L. Smith) ja Sedlandin (George E. Sandland) vuonna 1921 Vickers-yhtiön (Vickers Ltd) ehdottama. Se käyttää suhteellista pintakulmaa 136 astetta timanttipositiivisen prismakartion sisennyksen välillä, kuormituksen F säännöksissä paineen vaikutuksesta testinäytteen pintaan, säilytä tietty aika purkamisen jälkeen, mittaa sisennyksen lävistäjän pituus d , ja laske sitten sisennyksen pinta-ala ja lopuksi metallin Vickers-arvon kovuuden pinta-alan keskimääräisen paineen sisennys.
1 Mittausmenetelmä
Varsinaisessa mittauksessa ei tarvitse tehdä monimutkaisia laskelmia, vaan mitatun sisennyksen d-arvon diagonaalipituuden mukaan, tarkista suoraan taulukosta mitattu kovuusarvo.
Yleisesti käytetty Vickers-kovuusmittarin kuormitusalue 49,03 ~ 980,7N, sopii suurempiin työkappaleisiin ja syvemmän pintakerroksen kovuuden määritykseen.
Ohuemman työkappaleen, työkalun pinnan tai pinnoituskerroksen kovuuden määrittämiseen voit käyttää pientä Vickers-kovuutta, testikuormaa 1,961 ~ 49,03N.
Micro Vickers -kovuus soveltuu mikroskooppiseen analyysiin.
2 Edustus
Raportoinnin xHVy vakiomuodon Vickers-kovuusarvo, jossa x edustaa Vickersin kovuusarvoa, y on käytetyn kuormitusarvon mittaus (yksikkö: kg voima). Esimerkiksi 185HV5 kovuusarvo 185, mittaus kuormitusarvo käytetään 5 kg voimaa.
3 Käyttöalue
Vickersin kovuusmittarilla on laaja valikoima sovelluksia, sillä voidaan mitata lähes kaikki teollisuudessa käytetyt metallimateriaalit erittäin pehmeistä materiaaleista erittäin koviin materiaaleihin. Lisäksi sitä voidaan käyttää myös keraamisten materiaalien, muovien ja kumin, pahvimateriaalien ja niin edelleen kovuustestaukseen.
4 Esimerkkivaatimukset
Näytteen pinnan tulee olla sileä ja tasainen, ei oksidikalvoa, roskia tai öljyä.
Yleensä Vickers-kovuusnäytteen pinnan karheusparametri Ra ei ole suurempi kuin {{0}},40μm, pienellä kuormituksella oleva Vickers-kovuusnäyte on enintään 0,20 μm, mikro-Vickers-kovuusnäyte ei ole suurempi kuin suurempi kuin 0,10 μm.
Rockwellin kovuus
Rockwell-kovuus on indeksi, joka määrittää kovuuden arvon painuman plastisen muodonmuutoksen syvyyden perusteella. Se käyttää näytteen pintaan kahdessa vaiheessa puristetun sisennyksen (timanttikartio, teräskuula tai volframikarbidipallo) määritettyjä olosuhteita ja mittaa kovuuden kuvaamiseen jäännössyvyys h.
1 mittausmenetelmän sisennys ja testivoima
Rockwell-kovuustesti, jossa käytetään kolmenlaista sisennystä (timanttikartio ja kaksi halkaisijaa olevaa teräskuulaa) ja kolmenlaisia testivoimaa (60 kg, 100 kg, 150 kg). Nämä yhdistelmät vastaavat yhdeksän asteikon Rockwell-kovuutta, nimittäin HRA, HRB, HRC, HRD, HRE, HRF, HRG, HRH, HRK. Pinta Rockwell-kovuustestissä käytetään kahta sisennystä ja kolmea pienempää testivoimaa (15kg, 30kg, 45kg), jotka vastaavat kuutta asteikkoa.
2 Kovuusarvon laskenta
Rockwellin kovuusarvo lasketaan seuraavalla kaavalla: N-vakio (eri asteikoilla N on 100 tai 130); h-jäljellä oleva sisennyssyvyys, mm; S-vakio (Rockwell-kovuus, S=0,002 mm; pinnan Rockwell-kovuus, S=0,001 mm).
3 Ominaisuudet
Edut: Rockwell-kovuustesti on yksinkertainen ja nopea, sisennys on pieni, määritys laajalla alueella, soveltuu useimpiin metallimateriaaleihin.
Haitat: heikko edustavuus, tietojen toistettavuus ei ole hyvä, ei sovellu epätasaisen materiaalin tai ohuen materiaalin ja pintakovetuskerroksen järjestämiseen.
4 Sovellus
Rockwell-kovuustestiä käytetään yleisesti materiaaleille, joilla on korkea kovuus, kuten karkaisuteräs, valurauta jne.
Kolme yleisesti käytettyä vaakaa ovat HRA, HRB ja HRC, jotka sopivat eri kovuusmateriaaleille.
Kovuusasteikkojen valinta
HRA: Käytetään materiaaleille, joilla on korkeampi kovuus, kuten teräslevy, kovametalli, 60 kg:n kuormitus ja timanttikartion sisennys.
HRB: Käytetään materiaaleille, joiden kovuus on alhaisempi, kuten pehmeä teräs, ei-rautametallit, hehkutettu teräs jne., 100 kg:n kuormalla ja 1,5875 mm:n halkaisijaltaan karkaistulla teräskuulalla.
HRC: Kovemman kovuuden omaaville materiaaleille, kuten karkaisuteräs, valurauta jne., 150 kg:n kuormalla ja timanttikartion sisennyksellä.
Valitsemalla sopivan sisennys- ja testivoiman yhdistelmän Rockwell-kovuustesti voi antaa tarkat kovuusarvot, mikä tarjoaa tärkeän perustan materiaalin valinnalle ja laadunvalvonnalle.