A keménység egy fémanyag külső erő általi nyomásnak vagy maratással szembeni ellenálló képességének mértéke, és a fémanyagok mechanikai tulajdonságainak egyik legfontosabb mutatója. A keménységvizsgálat az egyik leggyorsabb, leggazdaságosabb és legegyszerűbb vizsgálati módszer a fémek mechanikai tulajdonságainak értékelésére. A keménységvizsgálat tükrözheti a különböző kémiai összetételben, szervezeti felépítésben és hőkezelési folyamat körülményeiben lévő fémanyagok tulajdonságainak különbségeit, így széles körben alkalmazzák a fémtulajdonságok vizsgálatában, a hőkezelési folyamat minőségének felügyeletében és új technológiák kidolgozásában. anyagokat.
Brinell keménység
Ezt úgy érik el, hogy egy D átmérőjű Quenching acélgolyót vagy keményfém golyót a mérendő fémanyag felületébe nyomnak egy bizonyos P méretű teherrel, egy bizonyos ideig megtartják, majd eltávolítják a terhelést. A P terhelésnek az F bemélyedés felületéhez viszonyított aránya a Brinell-keménység értéke, amelyet HB-vel jelölünk. A Brinell keménységi értékeket általában erő/mm² (N/mm²) kilogrammban fejezik ki, de a gyakorlatban HBW-ként vagy HBS-ként is használják.
1 mérési módszer
Vizsgálati feltételek: a vizsgálati terhelést és a vizsgált acélgolyó átmérőjét az anyag tényleges teljesítményének megfelelően kell meghatározni. Az általános vizsgálati terhelésnek és az acélgolyó átmérőjének rögzített szabványai vannak, hogy alkalmazkodjanak a különböző anyagok keménységi vizsgálatához.
Mérési folyamat: A vizsgálandó anyagot először a keménységmérőre helyezzük, majd a kiválasztott terheléssel és acélgolyóval benyomódási próbát végzünk. Egy bizonyos ideig tartó tartás után a terhelést eltávolítják, és megmérik a bemélyedés átmérőjét.
Keménységszámítás: A bemélyedés átmérője alapján a Brinell-keménység értéke kiszámítható egy képlet segítségével vagy egy táblázatból.
2 Alkalmazás
A Brinell keménységmérőt elsősorban öntöttvas, acél, színesfémek, lágyötvözetek és egyéb anyagok keménységének meghatározására használják.
Széles körben használják a kohászatban, kovácsolásban, elektromos energiában, kőolajipari gépekben, vasúti járművekben, autókban, katonai felszerelésekben, laboratóriumokban, főiskolákon és egyetemeken, valamint tudományos kutatásban.
3 a kifejezés módja
Brinell keménység szimbólum HBS-sel vagy HBW-vel. A HBS azt jelzi, hogy a bemélyedés edzett acélgolyó, amelyet az anyag alatti 450 Brinell-keménységi érték meghatározására használnak; A HBW azt jelzi, hogy a bemélyedés cementált keményfém, amelyet az anyag alatti 650 Brinell-keménységi érték meghatározására használnak.
Kifejezés: a HBS vagy HBW előtti szám a keménységi érték, amelyet számok követnek a vizsgálati körülmények jelzésére, beleértve a behúzó golyó átmérőjét, a tesztterhelést és a tesztterhelés tartási idejét (10-15 s nincs jelölve) . Például a 170HBS10/1000/30 azt jelzi, hogy a 170-es Brinell-keménység értéke 10 mm átmérőjű acélgolyóval mérve, 9807 N (1000 kg) tesztterhelés mellett 30 másodpercig tartott.
Vickers keménység
Vickers keménysége, amelyet a HV szimbólum fejez ki, a brit Smith (Robert L. Smith) és Sedland (George E. Sandland) 1921-ben a Vickers cég (Vickers Ltd) által javasolt. 136 fokos relatív felületi szöget használ a gyémánt pozitív prizmakúp behúzója között, az F terhelés előírásainál nyomás hatására a vizsgálati minta felületére, tartson egy bizonyos időtartamot a kirakodás után, mérje meg a bemélyedés átló hosszát d , majd számítsuk ki a bemélyedés felületét, végül pedig a bemélyedésből az átlagos nyomás felületén a fém keménységének Vickers értéket.
1 Mérési módszer
A tényleges mérés során nem kell bonyolult számításokat végezni, hanem a bemélyedés d értékének mért átlóhosszának megfelelően közvetlenül ellenőrizze a táblázatot, hogy megkapja a mért keménységi értéket.
Az általánosan használt Vickers keménységmérő terhelési tartománya 49,03 ~ 980,7 N, nagyobb munkadarabokhoz és mélyebb felületi réteg keménységének meghatározásához.
A vékonyabb munkadarab, szerszámfelület vagy bevonatréteg keménységének meghatározásához kis terhelésű Vickers-keménységet használhat, 1,961 ~ 49,03N tesztterheléssel.
A Micro Vickers keménység alkalmas mikroszkópos elemzésre.
2 Képviselet
Az xHVy jelentés szabványos formátumának Vickers-keménységi értéke, ahol x a Vickers-keménység értéke, y a használt terhelési érték mérése (mértékegysége: kg erő). Például a 185HV5 keménységi értéke 185, a terhelési érték mérése 5 kg-os erőhöz.
3 Alkalmazási tartomány
A Vickers keménységmérő széleskörű felhasználási területtel rendelkezik, szinte minden iparban használt fémanyag mérhető, a nagyon lágy anyagoktól a nagyon kemény anyagokig. Ezenkívül kerámia anyagok, műanyagok és gumik, kartonanyagok és így tovább keménységi vizsgálatára is használható.
4 Mintakövetelmények
A minta felülete legyen sima és lapos, ne legyen oxidált bőr, törmelék és olaj.
Általánosságban elmondható, hogy a Vickers keménységi minta felületi érdességi paramétere Ra nem nagyobb, mint {{0}},40 μm, a kis terhelésű Vickers minta keménysége nem nagyobb, mint 0,20 μm, a mikro Vickers keménységi minta nem nagyobb, mint 0,10 μm.
Rockwell keménység
A Rockwell-keménység egy olyan index, amely a keménységi értéket a benyomódás képlékeny deformációjának mélysége alapján határozza meg. A mintadarab felületébe nyomott behúzó (gyémánt kúp, acélgolyó vagy keményfém golyó) meghatározott körülményeit használja két lépésben, és megméri a h benyomódási maradék mélység mélységét a keménység ábrázolására.
1 mérési módszer behúzás és vizsgálati erő
Rockwell keménységi teszt háromféle behúzóval (gyémánt kúp és két átmérőjű acélgolyó) és háromféle próbaerővel (60 kg, 100 kg, 150 kg). Ezek a kombinációk kilenc skála Rockwell-keménységének felelnek meg, nevezetesen: HRA, HRB, HRC, HRD, HRE, HRF, HRG, HRH, HRK. A felületi Rockwell keménységi teszt két behúzós és három kisebb teszterőt (15 kg, 30 kg, 45 kg) használ, ami hat skálának felel meg.
2 Keménységi érték számítása
A Rockwell keménységi értéket a következő képlettel számítjuk ki: N-állandó (különböző skálák esetén az N értéke 100 vagy 130); h-maradék bemélyedés mélysége, mm; S-állandó (a Rockwell-keménységhez S=0.002mm; a felületi Rockwell-keménységhez S=0.001mm).
3 Jellemzők
Előnyök: A Rockwell keménységi vizsgálat egyszerű és gyors, a bemélyedés kicsi, a meghatározása széles, a legtöbb fémanyagra alkalmazható.
Hátrányok: gyenge reprezentativitás, nem jó az adatok megismételhetősége, nem alkalmazható egyenetlen anyag vagy vékony anyag és felületi keményedő réteg szervezésére.
4 Alkalmazás
A Rockwell keménységi tesztet általában nagy keménységű anyagokhoz használják, mint például az oltóacél, öntöttvas stb.
A három leggyakrabban használt mérleg a HRA, a HRB és a HRC, amelyek különböző keménységű anyagokhoz alkalmasak.
Keménységi skálák kiválasztása
HRA: Nagyobb keménységű anyagokhoz használják, mint például acéllemez, cementezett keményfém, 60 kg-os terheléssel és gyémánt kúpos behúzással.
HRB: Alacsonyabb keménységű anyagokhoz, mint például lágy acél, színesfémek, lágyított acél stb., 100 kg teherbírással és 1,5875 mm átmérőjű edzett acélgolyóval.
HRC: Nagyobb keménységű anyagokhoz, mint pl. oltóacél, öntöttvas stb., 150 kg-os terheléssel és gyémánt kúpos behúzóval.
A behúzóerő és a teszterő megfelelő kombinációjának kiválasztásával a Rockwell keménységi teszt pontos keménységi értékeket adhat, ami fontos alapot biztosít az anyagválasztáshoz és a minőségellenőrzéshez.
