Kekerasan ialah ukuran keupayaan bahan logam untuk menahan daripada ditekan atau terukir oleh daya luar, dan merupakan salah satu petunjuk terpenting bagi sifat mekanikal bahan logam. Ujian kekerasan adalah salah satu kaedah ujian yang paling cepat, menjimatkan dan mudah untuk menilai sifat mekanikal logam. Ujian kekerasan boleh mencerminkan perbezaan sifat bahan logam dalam komposisi kimia yang berbeza, struktur organisasi dan keadaan proses rawatan haba, jadi ia digunakan secara meluas dalam pemeriksaan sifat logam, penyeliaan kualiti proses rawatan haba dan pembangunan baru. bahan.
Kekerasan Brinell
Ia dicapai dengan menekan bola keluli Quenching atau bola karbida berdiameter D ke dalam permukaan bahan logam untuk diukur dengan beban P saiz tertentu, menahannya untuk tempoh masa tertentu dan kemudian mengeluarkan beban. Nisbah beban P kepada luas permukaan lekukan F ialah nilai kekerasan Brinell, yang dilambangkan sebagai HB. Nilai kekerasan Brinell biasanya dinyatakan dalam kilogram daya/mm² (N/mm²), tetapi dalam praktiknya ia juga biasa digunakan sebagai HBW atau HBS.
1 kaedah pengukuran
Keadaan ujian: beban ujian dan diameter bola keluli ujian perlu ditentukan mengikut prestasi sebenar bahan. Beban ujian biasa dan diameter bola keluli mempunyai piawaian tetap untuk menyesuaikan diri dengan ujian kekerasan bahan yang berbeza.
Proses pengukuran: Bahan yang akan diuji diletakkan terlebih dahulu pada penguji kekerasan, dan kemudian ujian lekukan dijalankan dengan beban dan bola keluli yang dipilih. Selepas menahan untuk masa tertentu, beban dikeluarkan dan diameter lekukan diukur.
Pengiraan kekerasan: Berdasarkan diameter lekukan, nilai kekerasan Brinell boleh dikira melalui formula atau dengan mencari jadual.
2 Permohonan
Penguji kekerasan Brinell digunakan terutamanya untuk penentuan kekerasan besi tuang, keluli, logam bukan ferus dan aloi lembut dan bahan lain.
Ia digunakan secara meluas dalam metalurgi, penempaan, kuasa elektrik, jentera petroleum, kenderaan rel, kereta, peralatan ketenteraan, makmal, kolej dan universiti dan penyelidikan saintifik.
3 kaedah ungkapan
Simbol kekerasan Brinell dengan HBS atau HBW. HBS menunjukkan bahawa inden adalah bola keluli yang dikeraskan, digunakan untuk penentuan nilai kekerasan Brinell 450 di bawah bahan; HBW menunjukkan bahawa inden adalah karbida bersimen, digunakan untuk penentuan nilai kekerasan Brinell 650 di bawah bahan.
Ungkapan: nombor sebelum HBS atau HBW ialah nilai kekerasan, diikuti dengan nombor untuk menunjukkan keadaan ujian, termasuk diameter bola indentor, beban ujian dan masa menahan beban ujian (10~15s tidak ditanda) . Sebagai contoh, 170HBS10/1000/30 menunjukkan bahawa nilai kekerasan Brinell 170 diukur dengan bola keluli diameter 10mm, dipegang selama 30s di bawah beban ujian 9807 N (1000 kg.).
Kekerasan Vickers
Kekerasan Vickers, dinyatakan dengan simbol HV, adalah British Smith (Robert L. Smith) dan Sedland (George E. Sandland) pada tahun 1921 dalam syarikat Vickers (Vickers Ltd) yang dicadangkan. Ia menggunakan sudut permukaan relatif 136 darjah antara indenter kon prismatik positif berlian, dalam peruntukan beban F di bawah tindakan tekanan ke dalam permukaan sampel ujian, mengekalkan tempoh masa tertentu selepas memunggah, mengukur panjang pepenjuru lekukan d , dan kemudian mengira luas permukaan lekukan, dan akhirnya keluar daripada lekukan tekanan purata pada kawasan permukaan kekerasan nilai Vickers logam.
1 Kaedah mengukur
Dalam ukuran sebenar, tidak perlu menjalankan pengiraan yang kompleks, tetapi mengikut panjang pepenjuru yang diukur nilai d lekukan, terus semak jadual untuk mendapatkan nilai kekerasan yang diukur.
Julat beban penguji kekerasan Vickers yang biasa digunakan 49.03 ~ 980.7N, sesuai untuk bahan kerja yang lebih besar dan penentuan kekerasan lapisan permukaan yang lebih dalam.
Untuk penentuan kekerasan bahan kerja yang lebih nipis, permukaan alat atau lapisan penyaduran, anda boleh menggunakan kekerasan Vickers beban kecil, beban ujian 1.961 ~ 49.03N.
Kekerasan Micro Vickers sesuai untuk analisis mikroskopik.
2 Perwakilan
Nilai kekerasan Vickers bagi format standard untuk melaporkan xHVy, dengan x mewakili nilai kekerasan Vickers, y mewakili ukuran nilai beban yang digunakan (unit: daya kg). Sebagai contoh, nilai kekerasan 185HV5 185, ukuran nilai beban yang digunakan untuk daya 5 kg.
3 Julat aplikasi
Penguji kekerasan Vickers mempunyai pelbagai aplikasi, boleh mengukur hampir semua bahan logam yang digunakan dalam industri, daripada bahan yang sangat lembut kepada bahan yang sangat keras boleh diukur. Selain itu, ia juga boleh digunakan untuk ujian kekerasan bahan seramik, plastik dan getah, bahan kadbod dan sebagainya.
4 Keperluan sampel
Permukaan spesimen hendaklah licin dan rata, tiada kulit oksida, serpihan dan minyak.
Secara umum, parameter kekasaran permukaan spesimen kekerasan Vickers Ra tidak lebih besar daripada {{0}}.40μm, spesimen kekerasan Vickers beban kecil tidak lebih daripada 0.20μm, spesimen kekerasan Vickers mikro tidak lebih besar daripada 0.10μm.
Kekerasan Rockwell
Kekerasan Rockwell ialah indeks untuk menentukan nilai kekerasan dengan kedalaman ubah bentuk plastik lekukan. Ia menggunakan syarat yang ditentukan bagi inden (kon berlian, bola keluli atau bola tungsten karbida) yang ditekan ke permukaan spesimen dalam dua langkah, dan mengukur kedalaman kedalaman baki lekukan h untuk mewakili kekerasan.
1 kaedah pengukuran indentor dan daya ujian
Ujian kekerasan Rockwell menggunakan tiga jenis inden (kon berlian dan dua diameter bola keluli) dan tiga jenis daya ujian (60kg, 100kg, 150kg). Gabungan ini sepadan dengan kekerasan Rockwell sembilan skala, iaitu, HRA, HRB, HRC, HRD, HRE, HRF, HRG, HRH, HRK. ujian kekerasan Rockwell permukaan menggunakan dua inden dan tiga daya ujian yang lebih kecil (15kg, 30kg, 45kg), sepadan dengan enam skala.
2 Pengiraan nilai kekerasan
Nilai kekerasan Rockwell dikira dengan formula berikut: N-malar (untuk skala yang berbeza, N mengambil 100 atau 130); h-sisa lekukan kedalaman, mm; S-malar (untuk kekerasan Rockwell, S=0.002mm; untuk kekerasan Rockwell permukaan, S=0.001mm).
3 Ciri-ciri
Kelebihan: Ujian kekerasan Rockwell adalah mudah dan pantas, lekukan kecil, penentuan julat yang luas, terpakai kepada kebanyakan bahan logam.
Kelemahan: keterwakilan yang lemah, kebolehulangan data tidak baik, tidak terpakai kepada organisasi bahan tidak sekata atau bahan nipis dan lapisan pengerasan permukaan.
4 Permohonan
Ujian kekerasan Rockwell biasanya digunakan untuk bahan dengan kekerasan tinggi, seperti keluli Quenching, besi tuang, dll.
Tiga skala yang biasa digunakan ialah HRA, HRB dan HRC, yang sesuai untuk bahan kekerasan yang berbeza.
Pemilihan skala kekerasan
HRA: Digunakan untuk bahan dengan kekerasan yang lebih tinggi, seperti kepingan keluli, karbida bersimen, dengan beban 60kg dan indentor kon berlian.
HRB: Digunakan untuk bahan dengan kekerasan yang lebih rendah, seperti keluli lembut, logam bukan ferus, keluli anil, dsb., dengan beban 100kg dan bola keluli mengeras diameter 1.5875mm.
HRC: Untuk bahan dengan kekerasan yang lebih tinggi, seperti keluli Pelindapkejutan, besi tuang, dsb., menggunakan beban 150kg dan inden kon berlian.
Dengan memilih gabungan indentor dan daya ujian yang sesuai, ujian kekerasan Rockwell boleh memberikan nilai kekerasan yang tepat, menyediakan asas penting untuk pemilihan bahan dan kawalan kualiti.
