Odnos između jedinica tvrdoće po Brinellu, Rockwellu i Vickersu (sustav tvrdoće)

Najčešće korištena metoda tvrdoće u proizvodnji je metoda prešanja, kao što su tvrdoća po Brinellu, tvrdoća po Rockwellu, tvrdoća po Vickersu i mikrotvrdoća. Dobivena vrijednost tvrdoće u biti predstavlja otpor metalne površine plastičnoj deformaciji uzrokovanoj prodiranjem stranih predmeta.

Slijedi kratak uvod u različite jedinice tvrdoće:

1. Tvrdoća po Brinellu (HB)

Utisnite kaljenu čeličnu kuglicu određene veličine (obično promjera 10 mm) u površinu materijala određenim opterećenjem (obično 3000 kg) i držite je određeno vrijeme. Nakon što se opterećenje ukloni, omjer opterećenja i površine udubljenja je Brinellova vrijednost tvrdoće (HB), u kilogramima sile/mm2 (N/mm2).

2. Tvrdoća po Rockwellu (HR)

Kada je HB>450 ili je uzorak premalen, ne može se koristiti Brinell test tvrdoće, već Rockwell test tvrdoće. Koristi se dijamantni konus s kutom vrha od 120° ili čelična kuglica promjera 1,59 mm i 3,18 mm za utiskivanje u površinu ispitivanog materijala pod određenim opterećenjem, a tvrdoća materijala dobiva se iz dubine udubljenja. Prema tvrdoći ispitivanog materijala, može se izraziti u tri različite skale:

HRA: To je tvrdoća dobivena korištenjem opterećenja od 60 kg i dijamantnog konusnog utiskivača, a koristi se za materijale s izuzetno visokom tvrdoćom (kao što je cementirani karbid itd.).

HRB: To je tvrdoća dobivena korištenjem tereta od 100 kg i kaljene čelične kuglice promjera 1,58 mm. Koristi se za materijale niže tvrdoće (kao što su žareni čelik, lijevano željezo itd.).

HRC: To je tvrdoća dobivena korištenjem opterećenja od 150 kg i dijamantnog konusnog utiskivača, a koristi se za materijale visoke tvrdoće (kao što je kaljeni čelik itd.).

3 Tvrdoća po Vickersu (HV)

Upotrijebite dijamantni utiskivač s kvadratnim konusom i opterećenjem manjim od 120 kg te kutom vrha od 136° za utiskivanje u površinu materijala, a površinu udubljenja u materijalu podijelite s vrijednošću opterećenja, koja je Vickersova vrijednost tvrdoće HV (kgf/mm2).

U usporedbi s ispitivanjima tvrdoće po Brinellu i Rockwellu, ispitivanje tvrdoće po Vickersu ima mnoge prednosti. Nema ograničenja specificiranih uvjeta opterećenja P i promjera utiskivača D kao Brinell, niti problem deformacije utiskivača; niti ima problem da se vrijednost tvrdoće po Rockwellu ne može unificirati. Također, može ispitivati ​​bilo koje meke i tvrde materijale poput Rockwella, te može testirati tvrdoću izuzetno tankih dijelova (ili tankih slojeva) bolje od Rockwella, što se može učiniti samo pomoću površinske tvrdoće po Rockwellu. Ali čak i pod takvim uvjetima, može se uspoređivati ​​samo unutar Rockwellove skale i ne može se unificirati s drugim razinama tvrdoće. Osim toga, budući da Rockwell koristi dubinu udubljenja kao indeks mjerenja, a dubina udubljenja je uvijek manja od širine udubljenja, njegova relativna pogreška je također veća. Stoga, podaci o tvrdoći po Rockwellu nisu stabilni kao kod Brinella i Vickersa, i naravno nisu stabilni kao Vickersova preciznost.

Postoji određeni pretvorbeni odnos između Brinella, Rockwella i Vickersa, a postoji i tablica pretvorbenih odnosa koja se može upitati.


Vrijeme objave: 16. ožujka 2023.