Tavallisen metallin kovuus

Kovuus on mekaaninen ominaisuusindikaattori, joka mittaa metallimateriaalin pehmeyden ja kovuuden astetta. Se edustaa metallipinnan paikallisen tilavuuden kykyä vastustaa muodonmuutoksia. Kovuus ei ole yksinkertainen fysikaalinen käsite, vaan kattava indikaattori mekaanisista ominaisuuksista, kuten materiaalin elastisuudesta, plastisuudesta, lujuudesta ja sitkeydestä.

 

Me haluaisin jakaa tietoja kovuudesta tänään.

 

 

Määritelmä:

Kovuus on suoritusindikaattori, joka mittaa metallimateriaalien pehmeyttä ja kovuutta. Kovuustestausta käytetään laajasti tuotantokäytännössä ja tieteellisessä tutkimuksessa yksinkertaisten ja nopeiden testausmenetelmien, osien ainetta rikkomattoman testauksen ja tiettyjen suhteiden vuoksi muihin mekaanisiin ominaisuuksiin liittyvien ominaisuuksien vuoksi. Sitä käytetään metallimateriaalien ominaisuuksien testaamiseen ja arvioimiseen. Kovuustestausmenetelmiä on monia, jotka voidaan periaatteessa jakaa useisiin tyyppeihin: sisennysmenetelmä (kuten Brinell, Rockwell, Vickers-kovuus jne.), raaputusmenetelmä (kuten Mohs-menetelmä jne.), rebound-menetelmä (kuten Shore) menetelmä) jne.

 

Kovuusarvojen fyysinen merkitys vaihtelee eri testausmenetelmien mukaan. Sisennysmenetelmän kovuusarvo edustaa materiaalin pinnan kykyä vastustaa toisen esineen painuman aiheuttamaa plastista muodonmuutosta; Raaputusmenetelmän kovuusarvo edustaa metallin kykyä vastustaa paikallisia pintamurtumia; Rebound-menetelmän kovuus edustaa metallin elastisen muodonmuutostyön suuruutta. Siksi kovuusarvo ei ole pelkkä fysikaalinen suure, vaan kattava suoritusindikaattori, joka luonnehtii useita erilaisia ​​fysikaalisten suureiden yhdistelmiä, kuten kimmoisuutta, plastisuutta, muodonmuutosvahvistusta, lujuutta ja materiaalien sitkeyttä. Yleisesti uskotaan, että kovuus on metallin kyky vastustaa muodonmuutosta tai murtumista pienessä tilavuudessa pinnalla

 

Kategoria:

Metallin kovuuden koodi on H. Eri kovuusmittausmenetelmien mukaan tavanomaisia ​​indikaattoreita ovat Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) ja Leeb (HL), joista HB ja HRC ovat yleisempiä.

 

Mitata:

 

HB:llä on laaja valikoima sovelluksia, kun taas HRC sopii materiaaleille, joilla on korkea pintakovuus, kuten lämpökäsittelykovuus. Ero näiden kahden välillä on kovuusmittarin erilaisissa mittapäissä. Brinell-kovuusmittarin mittapää on teräskuula, kun taas Rockwell-kovuusmittarin mittapää on timantti.

 

HV soveltuu mikroskooppiseen analyysiin. Vickers-kovuus (HV) saadaan puristamalla materiaalin pintaan nelikulmainen timanttikartio, jonka kuormitus on enintään 120 kg ja yläkulma 136 astetta, jakamalla materiaalin sisennyksen pinta-ala kuormitusarvolla.

 

HL-kädessä pidettävä kovuusmittari, helppo mitata, käyttää iskupallopäätä iskemään kovuuspintaan aiheuttaen pomppimista; Laske kovuus käyttämällä meistin palautusnopeuden ja iskunopeuden suhdetta 1 mm:n etäisyydellä näytteen pinnasta. Kaava on: Leebin kovuus HL=1000 × VB (palautusnopeus)/VA (iskunopeus).

Kannettava Leeb-kovuusmittari voi muuntaa Brinellin (HB), Rockwellin (HRC), Vickersin (HV) ja Shoren (HS) kovuusmittauksia Leebillä (HL). Vaihtoehtoisesti kovuusarvot voidaan mitata suoraan käyttämällä Brinellin (HB), Rockwellin (HRC), Vickersin (HV), Leedsin (HL) ja Shoren (HS) periaatteita.

 

Brinell-kovuus

 

Brinell-kovuutta (HB) käytetään yleensä, kun materiaalit ovat pehmeämpiä, kuten ei-rautametallit, teräs ennen lämpökäsittelyä tai hehkutuksen jälkeen. Rockwell-kovuutta (HRC) käytetään yleensä materiaaleihin, joilla on korkeampi kovuus, kuten kovuus lämpökäsittelyn jälkeen ja niin edelleen.

Kankaan kovuus (HB) on tietyn kokoinen testikuorma, jossa tietyn halkaisijan verran karkaistua teräspalloa tai kovametallipalloa puristetaan testattavan metallin pintaan, pidetään paikallaan tietyn ajan ja sitten puretaan kuormituksen mittaamiseksi. kovetus testatulla pinnalla. Brinell-kovuusarvo on osamäärä, joka saadaan jakamalla kuorma sisennyksen pallomaisella pinta-alalla. Yleensä tietyn kokoinen karkaistu teräskuula (yleensä halkaisija 10 mm) puristetaan materiaalin pintaan tietyllä kuormituksella (yleensä 3000 kg), ylläpidetään jonkin aikaa ja purkamisen jälkeen kuorman suhde sisennysalue on Brinell-kovuusarvo (HB), kilogrammoina neliömetriä kohti (N/mm2).

 

Rockwellin kovuus

 

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 tai näyte on liian pieni, Brinell-kovuustestiä ei voi käyttää ja sen sijaan tulee käyttää Rockwell-kovuusmittausta. Se on timanttikartio, jonka yläkulma on 120 astetta tai teräskuula, jonka halkaisija on 1,59 ja 3,18 mm, joka on puristettu testattavan materiaalin pintaan tietyllä kuormituksella ja materiaalin kovuus lasketaan sisennys. Testimateriaalien eri kovuuden mukaan on kolme erilaista asteikkoa edustamaan:

 

HRA: Se on kovuus, joka saadaan käyttämällä 60 kg:n kuormaa ja timanttikartion sisennystä, ja sitä käytetään materiaaleille, joiden kovuus on erittäin korkea (kuten kovametalliseokset).

HRB: Se on kovuus, joka saadaan käyttämällä 100 kg:n kuormaa ja halkaisijaltaan 1,58 mm:n sammutettua teräskuulaa, jota käytetään materiaaleille, joiden kovuus on alhaisempi (kuten hehkutettu teräs, valurauta jne.).

HRC: Se on kovuus, joka saadaan käyttämällä 150 kg:n kuormaa ja timanttikartion sisennystä, jota käytetään materiaaleille, joilla on korkea kovuus (kuten karkaistu teräs).

 

Vickersin kovuus

 

Vickersin kovuuskoe saumattomille teräsputkille on myös painumatestimenetelmä, jolla voidaan määrittää erittäin ohuiden metallimateriaalien ja pintakerrosten kovuus. Siinä on Brinell- ja Rockwell-menetelmien tärkeimmät edut ja se voittaa niiden perushaitat, mutta se ei ole yhtä yksinkertainen kuin Rockwell-menetelmä, ja Vickers-menetelmää käytetään harvoin teräsputkistandardeissa.