Közönséges fém keménysége

A keménység egy mechanikai tulajdonságjelző, amely a fémanyag lágyságának és keménységének mértékét méri. A fémfelület helyi térfogatának deformációval szembeni ellenálló képességét mutatja. A keménység nem egy egyszerű fizikai fogalom, hanem a mechanikai tulajdonságok átfogó mutatója, mint például az anyag rugalmassága, plaszticitása, szilárdsága és szívóssága.

 

Mi szeretnék ma néhány információt megosztani a keménységgel kapcsolatban.

 

 

Meghatározás:

A keménység egy teljesítménymutató, amely a fémanyagok lágyságának és keménységének mértékét méri. A keménységvizsgálatot széles körben alkalmazzák a gyártási gyakorlatban és a tudományos kutatásban az egyszerű és gyors vizsgálati módszerek, az alkatrészek roncsolásmentes vizsgálata, valamint az egyéb mechanikai tulajdonságokkal való bizonyos összefüggései miatt. Fémanyagok tulajdonságainak tesztelésére és értékelésére szolgál. Számos keménységvizsgálati módszer létezik, amelyek alapvetően több típusra oszthatók: behúzási módszer (például Brinell, Rockwell, Vickers keménység stb.), karcolásos módszer (például Mohs módszer stb.), visszapattanási módszer (pl. Shore). módszer) stb.

 

A keménységi értékek fizikai jelentése a különböző vizsgálati módszerektől függően változik. A benyomódási módszer keménységi értéke az anyag felületének azon képességét mutatja, hogy ellenáll-e egy másik tárgy bemélyedése által okozott képlékeny alakváltozásnak; A karcolásos módszer keménységi értéke a fém azon képességét mutatja, hogy ellenáll a helyi felületi töréseknek; A visszapattanási módszer keménysége a fém rugalmas alakváltozási munkájának nagyságát jelenti. Ezért a keménységi érték nem egyszerűen fizikai mennyiség, hanem átfogó teljesítménymutató, amely a fizikai mennyiségek különböző kombinációinak sorozatát jellemzi, mint például az anyagok rugalmassága, plaszticitása, alakváltozás-erősítése, szilárdsága és szívóssága. Általában úgy gondolják, hogy a keménység a fém azon képessége, hogy ellenáll a deformációnak vagy törésnek a felület kis térfogatán belül.

 

Kategória:

A fémkeménység kódja H. A különböző keménységvizsgálati módszerek szerint a hagyományos indikációk közé tartozik a Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) és Leeb (HL) keménység, amelyek közül a HB és a HRC a leggyakrabban használatos.

 

Intézkedés:

 

A HB alkalmazási köre széles, míg a HRC alkalmas nagy felületi keménységű anyagokhoz, például hőkezelési keménységhez. A kettő közötti különbség a keménységmérő eltérő mérőfejeiben rejlik. A Brinell keménységmérő mérőfeje acélgolyó, míg a Rockwell keménységmérő mérőfeje gyémánt.

 

A HV alkalmas mikroszkópos elemzésre. A Vickers-keménységet (HV) úgy kapjuk meg, hogy egy gyémánt négyzet alakú kúp bemélyedést, legfeljebb 120 kg-os teherbírással és 136 fokos felső szöggel az anyag felületébe nyomjuk, elosztva az anyagmélyedés felületét a terhelés értékével.

 

HL kézi keménységmérő, könnyen mérhető, az ütőgömbfejet használja a keménységi felület megütésére, ami pattogást okoz; Számítsa ki a keménységet a lyukasztó visszapattanási sebességének és ütközési sebességének arányával a próbatest felületétől 1 mm távolságra. A képlet a következő: Leeb-keménység HL=1000 × VB (visszapattanási sebesség)/VA (ütési sebesség).

A hordozható Leeb keménységmérő képes a Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) és Shore (HS) keménységmérések átalakítására Leeb (HL) segítségével. Alternatív megoldásként a keménységi értékek közvetlenül mérhetők Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeds (HL) és Shore (HS) elvek alkalmazásával.

 

Brinell keménység

 

A Brinell keménységet (HB) általában akkor használják, ha az anyagok puhábbak, például színesfémek, acél hőkezelés előtt vagy izzítás után. A Rockwell keménységet (HRC) általában nagyobb keménységű anyagokhoz használják, mint például a hőkezelés utáni keménység stb.

A szövetkeménység (HB) egy bizonyos méretű próbaterhelés, amikor egy bizonyos átmérőjű kioltott acélgolyót vagy keményötvözet golyót a vizsgált fém felületébe nyomnak, meghatározott ideig tartanak, majd terhelés nélkül megmérik az átmérőt. a bemélyedés a vizsgált felületen. A Brinell-keménység az a hányados, amelyet úgy kapunk, hogy a terhelést elosztjuk a bemélyedés gömbfelületével. Általában egy bizonyos méretű (általában 10 mm átmérőjű) edzett acélgolyót egy bizonyos terhelés (általában 3000 kg) hatására az anyag felületébe préselnek, egy ideig fenntartják, és a kirakodás után a terhelés aránya a bemélyedés területe a Brinell keménységi érték (HB), kilogramm per négyzetméterben (N/mm2).

 

Rockwell keménység

 

Rockwell hardness is the process of pressing a very hard steel ball or diamond cone into the surface of a specimen under a certain load, and determining the hardness of the material based on the depth of indentation [3]. Rockwell hardness is a hardness index determined by the depth of indentation plastic deformation. Use 0.002 millimeters as a hardness unit. When HB>450 vagy a minta túl kicsi, a Brinell-keménységi teszt nem használható, helyette Rockwell-keménységmérést kell használni. Ez egy 120 fokos felső szögű gyémánt kúp vagy egy 1,59 és 3,18 mm átmérőjű acélgolyó, amelyet meghatározott terhelés mellett a vizsgált anyag felületébe préselnek, és az anyag keménységét a mélységből számítják. a behúzás. A vizsgált anyagok eltérő keménységétől függően három különböző skálát ábrázolhatunk:

 

HRA: Ez egy 60 kg-os terhelés és egy gyémánt kúp behúzó segítségével kapott keménység, amelyet rendkívül nagy keménységű anyagokhoz (például keményötvözetek) használnak.

HRB: Ez a keménység, amelyet 100 kg-os terhelés és egy 1,58 mm átmérőjű edzett acélgolyó használatával nyernek, és alacsonyabb keménységű anyagokhoz (például lágyított acél, öntöttvas stb.) használják.

HRC: Ez egy 150 kg-os terhelés és egy gyémánt kúp behúzó segítségével kapott keménység, amelyet nagy keménységű anyagokhoz (például edzett acélhoz) használnak.

 

Vickers keménység

 

A varrat nélküli acélcsövek Vickers keménységi tesztje egyben bemélyedésvizsgálati módszer is, amellyel nagyon vékony fémanyagok és felületi rétegek keménysége is meghatározható. Rendelkezik a Brinell és Rockwell módszerek fő előnyeivel, és kiküszöböli alapvető hátrányaikat, de nem olyan egyszerű, mint a Rockwell módszer, és a Vickers módszert ritkán használják az acélcső szabványokban.