Verwantskap tussen Brinell-, Rockwell- en Vickers-hardheidseenhede (hardheidstelsel)

Die mees gebruikte in produksie is die hardheid van die inpersmetode, soos Brinell-hardheid, Rockwell-hardheid, Vickers-hardheid en mikrohardheid. Die verkrygde hardheidswaarde verteenwoordig in wese die weerstand van die metaaloppervlak teen die plastiese vervorming wat veroorsaak word deur die indringing van vreemde voorwerpe.

Die volgende is 'n kort inleiding tot die verskillende hardheidseenhede:

1. Brinell-hardheid (HB)

Druk 'n verharde staalbal van 'n sekere grootte (gewoonlik 10 mm in deursnee) met 'n sekere las (gewoonlik 3000 kg) in die oppervlak van die materiaal en hou dit vir 'n tydperk daar. Nadat die las verwyder is, is die verhouding van die las tot die indrukarea die Brinell-hardheidswaarde (HB), in kilogramkrag/mm2 (N/mm2).

2. Rockwell-hardheid (HR)

Wanneer HB>450 of die monster te klein is, kan die Brinell-hardheidstoets nie gebruik word nie en moet Rockwell-hardheidsmeting eerder gebruik word. Dit gebruik 'n diamantkeël met 'n hoekpunt van 120° of 'n staalbal met 'n deursnee van 1.59 mm en 3.18 mm om onder 'n sekere lading in die oppervlak van die materiaal wat getoets moet word, te druk, en die hardheid van die materiaal word verkry uit die diepte van die indrukking. Volgens die hardheid van die toetsmateriaal kan dit in drie verskillende skale uitgedruk word:

HRA: Dit is die hardheid wat verkry word deur 'n 60 kg-las en 'n diamantkeël-indruker te gebruik, en word gebruik vir materiale met uiters hoë hardheid (soos gesementeerde karbied, ens.).

HRB: Dit is die hardheid wat verkry word deur 'n 100 kg lading en 'n verharde staalbal met 'n deursnee van 1.58 mm te gebruik. Dit word gebruik vir materiale met laer hardheid (soos gegloeide staal, gietyster, ens.).

HRC: Dit is die hardheid wat verkry word deur 'n 150 kg-las en 'n diamantkeël-indruker te gebruik, en word gebruik vir materiale met hoë hardheid (soos verharde staal, ens.).

3 Vickers-hardheid (HV)

Gebruik 'n diamant vierkantige keëlvormige indrukmasjien met 'n las van minder as 120 kg en 'n hoekpunt van 136° om in die materiaaloppervlak te druk, en deel die oppervlakarea van die materiaal se indrukput deur die laswaarde, wat die Vickers-hardheid HV-waarde (kgf/mm2) is.

In vergelyking met Brinell- en Rockwell-hardheidstoetse, het die Vickers-hardheidstoets baie voordele. Dit het nie die beperkings van die gespesifiseerde toestande van las P en indrukdiameter D soos Brinell nie, en die probleem van vervorming van die indruk; dit het ook nie die probleem dat die hardheidswaarde van Rockwell nie verenigbaar kan wees nie. En dit kan enige sagte en harde materiale soos Rockwell toets, en dit kan die hardheid van uiters dun dele (of dun lae) beter as Rockwell toets, wat slegs deur Rockwell-oppervlakhardheid gedoen kan word. Maar selfs onder sulke toestande kan dit slegs binne die Rockwell-skaal vergelyk word, en kan dit nie met ander hardheidsvlakke verenig word nie. Boonop, omdat Rockwell die indrukdiepte as die meetindeks gebruik, en die indrukdiepte altyd kleiner is as die indrukwydte, is die relatiewe fout ook groter. Daarom is die Rockwell-hardheidsdata nie so stabiel soos Brinell en Vickers nie, en natuurlik nie so stabiel soos Vickers-presisie nie.

Daar is 'n sekere omskakelingsverwantskap tussen Brinell, Rockwell en Vickers, en daar is 'n omskakelingsverwantskapstabel wat navraag gedoen kan word.


Plasingstyd: 16 Maart 2023