W branży obróbki kontrola jakości części jest kluczowa, a twardość, jako jeden z kluczowych wskaźników pomiaru wydajności materialnej, ma głęboki wpływ na żywotność usług i niezawodność produktu. Wyobraź sobie, że gdy części mechaniczne starannie zaprojektowane i wyprodukowane zużywają się szybko z powodu niewystarczającej twardości podczas pracy lub powodując kruche złamanie z powodu nadmiernej twardości, będzie to bardzo strata czasu, kosztów i energii. W tym czasie przydają się metody Testu Testu Brinella, twardości Rockwell i Vickers Hardness. Są jak precyzyjni „sędziowie wysokiej jakości”, które mogą dokładnie ocenić zdolność materiałów do oporu odkształcenia i uszkodzeń. Twardość Brinell, z dużym wgłębieniem odzwierciedlającym średnią twardość materiału, nadaje się do dużych obrabiarów, takich jak odlewy i odkuwki, które nie są bardzo wrażliwe na uszkodzenia powierzchniowe; Twardość Rockwell, z szybkim i wydajnym procesem testowania, stała się pierwszym wyborem do kontroli jakości części produkowanych masowo; Twardość Vickersa, z małym wgłębieniem, pomaga w analizie twardości mikrostruktur i cienkich warstw materiałów.
Co to jest zasada testu?
Brinell Twardość:Użyj kulki z węglikiem o określonej średnicy, aby wcisnąć na powierzchnię materiału, który ma być przetestowany z określoną siłą testową. Po utrzymaniu go przez określony czas zmierz średnicę wcięcia i wyrażaj wartość twardości jako średnie ciśnienie na jednostkę powierzchni wcięcia.
Rockwell Hardness:Użyj stożka diamentowego lub stalowej kulki o określonej średnicy jako wgłębienia. Zgodnie z działaniem początkowej siły testowej i głównej siły testowej wciśnij wgłębnik na powierzchnię materiału, który ma zostać przetestowany. Określ wartość twardości na podstawie głębokości wcięcia.
Vickers Hardness:Użyj zwykłego czworościennego diamentowego wgłębienia o względnym kącie 136 stopni, aby wcisnąć na powierzchnię materiału, który ma być przetestowany pod działaniem określonej siły testowej. Po utrzymaniu go przez określony czas zmierz długość po przekątnej wgłębienia i określ wartość twardości, obliczając średnie ciśnienie na powierzchni wgłębienia.
Reprezentacja wartości twardości
Brinell Twardość:Jednostką o wartości twardości jest MPA, ale jednostka zwykle nie jest oznaczona, taka jak HBW10/3000/30 reprezentuje wartość twardości Brinella mierzoną za pomocą kulki węglowodanowej o średnicy 10 mm i utrzymaniu siły testowej 3000 kgf dla 30s.
Rockwell Hardness:Zgodnie z różnymi skalami wartość twardości jest bezpośrednio wyrażona w liczbach, takich jak HRA, HRB, HRC itp., A liczba za nimi jest wartość twardości. Na przykład HRC60 oznacza, że wartość twardości Rockwell mierzona przez skalę C wynosi 60.
Vickers Hardness:Jednostką o wartości twardości jest MPA, ale jednostka zwykle nie jest oznaczona, taka jak HV10 reprezentuje wartość twardości Vickersa zmierzoną pod siłą testową 10 kgf.
Zakres testów
Brinell Twardość:Zasadniczo odpowiednie do pomiaru materiałów o niższej twardości, takiej jak stal miękka, szare żeliwo i metale nieżelazne po wyżarzaniu, normalizacji, hartowaniu i temperowaniu. Wartość twardości Brinell jest zwykle poniżej 450HBW.
Rockwell Hardness:W przypadku materiałów o różnych zakresach twardości różne skale mogą mierzyć materiały o różnej twardości. Na przykład skala HRA ma zastosowanie do materiałów o wysokiej jakości, takich jak cementowany węglika itp.; Skala HRB ma zastosowanie do bardziej miękkich materiałów, takich jak wyżarzony stop miedzi itp.; Skala HRC ma zastosowanie do materiałów o wyższej twardości, takich jak stalowa stal itp.
Vickers Hardness:Zakres testowy jest szeroki i można go zastosować do różnych materiałów, od metali miękkich po cementowany węgiel, szczególnie odpowiedni do pomiaru twardości różnych faz lub małych obszarów w mikrostrukturze.
Kształt i rozmiar wcięcia
Brinell Twardość:Wgłębienie jest okrągłe o dużej średnicy, co powoduje większe uszkodzenie powierzchni materiału. Ze względu na duże wcięcie może odzwierciedlać średnią twardość większego obszaru materiału, a wyniki testu są stosunkowo stabilne.
Rockwell Hardness:Wgłębienie jest stożkowe lub sferyczne, a wgłębienie jest małe. Test twardości Rockwella jest wydajny i powoduje mniejsze uszkodzenie powierzchni materiału, ale ze względu na małe wcięcie na wyniki testu mają duży wpływ nierówność mikrostruktury materiałowej.
Vickers Hardness:Wgłębienie jest kwadratową piramidą o niewielkim rozmiarze wcięcia. Profil wcięcia testu twardości Vickersa jest wyraźny, a dokładność pomiaru długości po przekątnej jest wysoka, więc wartość twardości jest stosunkowo dokładna.
Aplikacja
Brinell Twardość:Powszechnie stosowane do kontroli surowców, ustalanie twardości wyrządzonych i znormalizowanymi materiałami oraz wykrywanie twardości części o niskiej twardości, takich jak duże odlewy i odkuwki. Jest szeroko stosowany w niektórych przypadkach, gdy wymagania jakości powierzchni nie są wysokie, ale ogólna wydajność materiału materiału należy zrozumieć.
Rockwell Hardness:Najczęściej stosowane w praktyce produkcyjnej, takie jak wykrywanie twardości części podczas obróbki, kontrola twardości po obróbce cieplnej, kontrolę jakości materiałów metali itp. Ze względu na wysoką wydajność testową jest szczególnie odpowiednia do szybkiego wykrywania w produkcji masy.
Vickers Hardness:Powszechnie stosowane do badania związku między mikrostrukturą a twardością materiałów, takich jak analiza twardości faz stopowych, zmiany twardości różnych organizacji podczas obróbki cieplnej itp. W dziedzinie badań naukowych i precyzyjnych obróbki, testy twardości Vickers ma unikalne zalety pomiaru twardości małych części, cienkich części i warstw leczenia powierzchni.
