Az acélok különböző keménységű osztályozása

A fém keménységének kódja H. A különböző keménységvizsgálati módszerek szerint a hagyományos ábrázolások közé tartozik a Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS) stb. keménység, amelyek közül a HB és a HRC a gyakoribb. A HB szélesebb körű alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik, és a HRC alkalmas nagy felületi keménységű anyagokhoz, például hőkezelési keménységhez. A különbség az, hogy a keménységmérő behatolófeje eltérő. A Brinell keménységmérő golyós behatolófej, míg a Rockwell keménységmérő gyémánt behatolófej.
HV – mikroszkópos elemzéshez alkalmas. Vickers-keménység (HV) Az anyagfelületet 120 kg-nál kisebb terheléssel és 136°-os csúcsszögű gyémánt négyzetkúpos behatolófejjel kell lenyomni. Az anyag bemélyedésének felületét el kell osztani a terhelés értékével, ami a Vickers-keménység értéke (HV). A Vickers-keménységet HV-ként fejezik ki (lásd GB/T4340-1999), és rendkívül vékony mintákat mér.
A HL hordozható keménységmérő kényelmes mérési módszert kínál. Az ütőfejjel ellátott gömbfejjel üti meg a kemény felületet, és pattanást hoz létre. A keménységet a minta felületétől 1 mm-re lévő ütőfej visszapattanási sebességének és az ütési sebességnek az aránya határozza meg. A képlet: Leeb keménység HL = 1000 × VB (visszapattanási sebesség) / VA (ütési sebesség).

kép

A hordozható Leeb keménységmérő a Leeb (HL) mérés után Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) és Shore (HS) keménységre konvertálható. Vagy a Leeb-elv alapján közvetlenül is mérhető a keménység Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL) és Shore (HS) keménységértékekkel.
HB - Brinell keménység:
A Brinell-keménységet (HB) általában akkor használják, ha az anyag lágyabb, például színesfémek, acél hőkezelés előtt vagy lágyítás után. A Rockwell-keménységet (HRC) általában nagyobb keménységű anyagokhoz, például hőkezelés utáni keménységhez stb. használják.
A Brinell-keménység (HB) egy bizonyos méretű vizsgálati terhelés. Egy adott átmérőjű edzett acélgolyót vagy keményfém golyót nyomnak a vizsgálandó fémfelületre. A vizsgálati terhelést egy meghatározott ideig fenntartják, majd a terhelést eltávolítják, hogy megmérjék a vizsgálandó felületen lévő bemélyedés átmérőjét. A Brinell-keménység értéke a terhelés és a bemélyedés gömbfelületének hányadosa. Általában egy bizonyos méretű (általában 10 mm átmérőjű) edzett acélgolyót nyomnak az anyagfelületre egy bizonyos terheléssel (általában 3000 kg), és egy bizonyos ideig fenntartják. A terhelés eltávolítása után a terhelés és a bemélyedési terület aránya a Brinell-keménység értéke (HB), amelynek mértékegysége kilogramm erő/mm2 (N/mm2).
A Rockwell-keménység a bemélyedés képlékeny alakváltozási mélysége alapján határozza meg a keménységi értékindexet. Keménységi mértékegységként 0,002 mm-t használnak. Ha a HB>450 vagy a minta túl kicsi, a Brinell-keménységvizsgálat nem alkalmazható, ehelyett Rockwell-keménységmérést alkalmaznak. Ehhez egy 120°-os csúcsszögű gyémántkúpot vagy egy 1,59 vagy 3,18 mm átmérőjű acélgolyót használnak, amelyet bizonyos terhelés alatt a vizsgált anyag felületébe nyomnak, és az anyag keménységét a bemélyedés mélységéből számítják ki. A vizsgált anyag keménysége szerint három különböző skálán fejezik ki:
HRA: Ez az a keménység, amelyet 60 kg-os terhelés és gyémánt kúpos behatolófej alkalmazásával érnek el, és amelyet rendkívül nagy keménységű anyagokhoz (például keményfém stb.) használnak.
HRB: Ez az a keménység, amelyet 100 kg-os terhelés és 1,58 mm átmérőjű edzett acélgolyó alkalmazásával kapnak, és amelyet alacsonyabb keménységű anyagokhoz (például lágyacél, öntöttvas stb.) használnak.
HRC: Ez az a keménység, amelyet 150 kg-os terhelés és gyémánt kúpos behatolófej alkalmazásával kapnak, és amelyet nagyon kemény anyagokhoz (például edzett acélhoz stb.) használnak.
Továbbá:
1. A HRC a Rockwell keménységi C skálát jelenti.
2. A HRC-t és a HB-t széles körben használják a termelésben.
3. HRC alkalmazható tartomány HRC 20-67, ami HB225-650-nek felel meg,
Ha a keménység magasabb, mint ez a tartomány, Rockwell keménységi A skálájú HRA-t kell használni.
Ha a keménység alacsonyabb, mint ez a tartomány, használjon Rockwell keménységi B skálájú HRB-t.
A Brinell-keménység felső határa HB650, amely nem lehet magasabb ennél az értéknél.
4. A Rockwell C-skálájú keménységmérő behatolóteste egy 120 fokos csúcsszögű gyémántkúp. A vizsgálati terhelés egy bizonyos érték. A kínai szabvány 150 kgf. A Brinell keménységmérő behatolóteste egy edzett acélgolyó (HBS) vagy egy keményfém golyó (HBW). A vizsgálati terhelés a golyó átmérőjével változik, 3000 és 31,25 kgf között.
5. A Rockwell-keménység bemélyedése nagyon kicsi, és a mért érték lokalizált. Több ponton kell mérni az átlagértéket. Alkalmas késztermékekhez és vékony szeletekhez, és roncsolásmentes vizsgálatnak minősül. A Brinell-keménység bemélyedése nagyobb, a mért érték pontos, nem alkalmas késztermékekhez és vékony szeletekhez, és általában nem minősül roncsolásmentes vizsgálatnak.
6. A Rockwell-keménység értéke egy meg nem nevezett szám, mértékegységek nélkül. (Ezért helytelen a Rockwell-keménységet egy bizonyos fokozatnak nevezni.) A Brinell-keménység értéke mértékegységekkel rendelkezik, és bizonyos hozzávetőleges kapcsolatban áll a szakítószilárdsággal.
7. A Rockwell-keménység közvetlenül a mérőórán vagy digitálisan jelenik meg. Könnyen kezelhető, gyors és intuitív, és alkalmas tömeggyártásra. A Brinell-keménység meghatározásához mikroszkópra van szükség a bemélyedés átmérőjének méréséhez, majd a táblázatból való kikereséshez vagy kiszámításhoz, ami nehezebben kezelhető.
8. Bizonyos körülmények között a HB és a HRC felcserélhető a táblázat segítségével. A fejbeni számítás képlete nagyjából a következőképpen írható fel: 1HRC≈1/10HB.
A keménységmérés egy egyszerű és könnyen használható vizsgálati módszer a mechanikai tulajdonságok vizsgálatában. Ahhoz, hogy a keménységmérés bizonyos mechanikai tulajdonságok vizsgálatát helyettesítse, a gyártásban pontosabb átváltási összefüggésre van szükség a keménység és a szilárdság között.
A gyakorlat bebizonyította, hogy a fémes anyagok különböző keménységi értékei, valamint a keménység és a szilárdság között közelítőleg megfelelő összefüggés van. Mivel a keménység értékét a kezdeti és a folyamatos képlékeny alakváltozással szembeni ellenállás határozza meg, minél nagyobb az anyag szilárdsága, annál nagyobb a képlékeny alakváltozással szembeni ellenállás, és annál nagyobb a keménység értéke.


Közzététel ideje: 2024. augusztus 16.