Töötlemise tööstuses on osade kvaliteedikontroll ülioluline ja kõvadus, kuna üks peamisi näitajaid materjali jõudluse mõõtmiseks, mõjutab põhjalikult toote kasutusaega ja usaldusväärsust. Kujutage ette, et kui teie hoolikalt projekteeritud ja toodetud mehaanilised osad kuluvad kiiresti töö ajal ebapiisava kõvaduse tõttu või põhjustavad liigse kareduse tõttu rabedat luumurdu, on see suur aja, kulude ja energia raiskamine. Sel ajal on kasulikud Brinelli kõvadus, Rockwelli kõvadus ja Vickersi kõvaduse testi meetodid. Need on nagu täpsed "kvaliteetsed kohtunikud", mis suudavad täpselt hinnata materjalide võimet deformatsioonile ja kahjustustele vastu seista. Brinelli kõvadus, mille suur taandumine kajastab materjali keskmist kõvadust, sobib suurte toorikute, näiteks valandite ja võltsingute jaoks, mis pole pinnakahjustuste suhtes eriti tundlikud; Rockwelli kõvadus on oma kiire ja tõhusa testimisprotsessiga saanud masstootmise osade kvaliteedikontrolli esimene valik; Vickersi kõvadus aitab oma pisikese taandumisega mikrostruktuuride ja õhukeste materjalide kihtide kõvadusanalüüsi.
Mis on testipõhimõte?
Brinelli kõvadus:Kasutage teatud läbimõõduga karbiidpalli, et suruda määratud katsejõuga testitava materjali pinnale. Pärast selle kindlaksmääratud aja hoidmist mõõtke taande läbimõõt ja väljendage kareduse väärtust keskmise rõhuna taande pindalaühiku kohta.
Rockwelli kõvadus:Kasutage taandena teatud läbimõõduga teemantkoonust või teraspalli. Algse katsejõu ja peamise katsejõu toimel suruge taander testitava materjali pinnale. Määrake kareduse väärtus taandussügavuse põhjal.
Vickersi kõvadus:Kasutage regulaarset tetraeedrilist teemantlehet, mille suhteline nurk on 136 kraadi, et suruda määratud katsejõu toimimisel testitava materjali pinnale. Pärast selle kindlaksmääratud aja hoidmist mõõtke taande diagonaalpikkust ja määrake kõvadusväärtus, arvutades keskmise rõhku taanepinna pindalale.
Kareduse väärtuse esitus
Brinelli kõvadus:Kõvakusväärtuse ühik on MPA, kuid ühikut tavaliselt ei tähistata, näiteks HBW10/3000/30 tähistab brinelli kõvaduse väärtust, mida mõõdetakse karbiidpalli abil läbimõõduga 10 mm ja säilitades katsejõu 3000 kGF 30 -le.
Rockwelli kõvadus:Erinevate skaalade kohaselt väljendatakse kõvadusväärtust otseselt numbrites, näiteks HRA, HRB, HRC jne, ja kareduse väärtus on taga olev arv. Näiteks tähendab HRC60, et C skaalaga mõõdetud Rockwelli kareduse väärtus on 60.
Vickersi kõvadus:Kõvakusväärtuse ühik on MPA, kuid ühikut tavaliselt ei tähistata, näiteks HV10 tähistab Vickersi kõvaduse väärtust, mida mõõdetakse katsejõu 10 kgf all.
Katsevahemik
Brinelli kõvadus:Üldiselt sobib madalama kõvadusega materjalide, näiteks pehme terase, halli malmist ja värviliste metallide mõõtmiseks pärast lõõmutamist, normaliseerimist, kustutamist ja karastamist. Brinelli kareduse väärtus on tavaliselt alla 450HBW.
Rockwelli kõvadus:Erineva kõvadusvahemikuga materjalidele rakendatav erinev skaala saab mõõta erineva karedusega materjale. Näiteks on HRA skaala rakendatav kõrge kõvalisuse materjalidele, näiteks tsementeeritud karbiidile jne; HRB skaala on rakendatav pehmemate materjalide, näiteks lõõmutatud vasesulami jms suhtes; HRC skaala on rakendatav suurema kõvadusega materjalidele, näiteks karastatud teras jne.
Vickersi kõvadus:Katsevahemik on lai ja seda saab kasutada erinevatele materjalidele, alates pehmete metallide tsementeeritud karbiidist, mis sobib eriti mikrostruktuuri erinevate faaside või väikeste alade kareduse mõõtmiseks.
Taane kuju ja suurus
Brinelli kõvadus:Taande on ümmargune, suure läbimõõduga, mis põhjustab materjali pinda suuremat kahjustust. Suure taanestuse tõttu võib see kajastada materjali suurema pindala keskmist kõvadust ja testi tulemused on suhteliselt stabiilsed.
Rockwelli kõvadus:Taande on kooniline või sfääriline ning taandumine on väike. Rockwelli kõvaduse test on tõhus ja põhjustab materjali pinnale vähem kahjustusi, kuid väikese taandumise tõttu mõjutavad testi tulemused suuresti materiaalse mikrostruktuuri ebaühtlus.
Vickersi kõvadus:Taande on ruudukujuline püramiid, mille väikese taandumissuurus on. Vickersi kareduskatse taandumisprofiil on selge ja diagonaali pikkuse mõõtmise täpsus on kõrge, seega on kareduse väärtus suhteliselt täpne.
Rakendus
Brinelli kõvadus:Tavaliselt kasutatakse tooraine kontrollimiseks, lõõmutatud ja normaliseeritud materjalide kõvaduse määramiseks ning madala kõvaduse nõuetega osade kõvaduse tuvastamiseks, näiteks suured valandid ja sepised. Seda kasutatakse mõnel juhul laialdaselt, kui pinnakvaliteedi nõuded pole suured, kuid materjali üldist kõvadus tulemuslikkust tuleb mõista.
Rockwelli kõvadus:Tootmispraktikas kõige laialdasemalt kasutatav, näiteks osa kõvaduse tuvastamine töötlemise ajal, kõvaduskontroll pärast kuumtöötlust, metallimaterjalide kvaliteedikontrolli jne. Kõrge testi efektiivsuse tõttu sobib see eriti masstootmise kiireks avastamiseks.
Vickersi kõvadus:Tavaliselt kasutatakse materjalide mikrostruktuuri ja kõvaduse vahelise seose uurimiseks, näiteks sulami faaside kareduse analüüsimiseks, erinevate organisatsioonide kõvaduse muutused kuumtöötluse ajal jne. Teaduslike uuringute ja täpsuse töötlemise valdkonnas on Vickersi kareduse testimisel ainulaadsed eelised pisikeste osade, õhukeste osade ja pinna töötlemise kihtide kõvaduse mõõtmiseks.
