Odnos između jedinica tvrdoće po Brinellu, Rockwellu i Vickersu (sistem tvrdoće)

Najčešće korištena metoda tvrdoće u proizvodnji je metoda presovanja, kao što su tvrdoća po Brinellu, tvrdoća po Rockwellu, tvrdoća po Vickersu i mikro tvrdoća. Dobijena vrijednost tvrdoće u suštini predstavlja otpor metalne površine plastičnoj deformaciji uzrokovanoj prodiranjem stranih predmeta.

Slijedi kratak uvod u različite jedinice tvrdoće:

1. Tvrdoća po Brinellu (HB)

Pritisnite kaljenu čeličnu kuglu određene veličine (obično 10 mm u promjeru) u površinu materijala određenim opterećenjem (obično 3000 kg) i držite je određeno vrijeme. Nakon što se opterećenje ukloni, odnos opterećenja i površine udubljenja je vrijednost tvrdoće po Brinellu (HB), u kilogram-sila/mm2 (N/mm2).

2. Tvrdoća po Rockwellu (HR)

Kada je HB>450 ili je uzorak premalen, ne može se koristiti Brinell test tvrdoće, već Rockwell test tvrdoće. Koristi se dijamantski konus s uglom vrha od 120° ili čelična kuglica promjera 1,59 mm i 3,18 mm za pritisak u površinu materijala koji se testira pod određenim opterećenjem, a tvrdoća materijala se dobija iz dubine udubljenja. Prema tvrdoći ispitivanog materijala, može se izraziti u tri različite skale:

HRA: To je tvrdoća koja se dobija korištenjem opterećenja od 60 kg i dijamantskog konusnog utiskivača, a koristi se za materijale izuzetno visoke tvrdoće (kao što je cementirani karbid itd.).

HRB: To je tvrdoća dobijena korištenjem tereta od 100 kg i kaljene čelične kugle promjera 1,58 mm. Koristi se za materijale niže tvrdoće (kao što su žareni čelik, liveno gvožđe itd.).

HRC: To je tvrdoća koja se dobija korištenjem opterećenja od 150 kg i dijamantskog konusnog utiskivača, a koristi se za materijale visoke tvrdoće (kao što je kaljeni čelik itd.).

3 Tvrdoća po Vickersu (HV)

Koristite dijamantski kvadratni konusni utiskivač s opterećenjem manjim od 120 kg i kutom vrha od 136° za utiskivanje u površinu materijala, a površinu udubljenja u materijalu podijelite s vrijednošću opterećenja, koja je Vickersova vrijednost tvrdoće HV (kgf/mm2).

U poređenju sa testovima tvrdoće po Brinellu i Rockwellu, test tvrdoće po Vickersu ima mnoge prednosti. Nema ograničenja specificiranih uslova opterećenja P i prečnika utiskivača D kao Brinell, niti problem deformacije utiskivača; niti ima problem da se vrijednost tvrdoće po Rockwellu ne može unificirati. I može testirati bilo koje meke i tvrde materijale poput Rockwella, i može testirati tvrdoću izuzetno tankih dijelova (ili tankih slojeva) bolje od Rockwella, što se može uraditi samo pomoću Rockwellove površinske tvrdoće. Ali čak i pod takvim uslovima, može se porediti samo unutar Rockwellove skale i ne može se unificirati sa drugim nivoima tvrdoće. Osim toga, budući da Rockwell koristi dubinu udubljenja kao indeks mjerenja, a dubina udubljenja je uvijek manja od širine udubljenja, njegova relativna greška je također veća. Stoga, podaci o tvrdoći po Rockwellu nisu stabilni kao kod Brinella i Vickersa, i naravno nisu stabilni kao Vickersova preciznost.

Postoji određeni konverzijski odnos između Brinella, Rockwella i Vickersa, a postoji i tabela konverzijskih odnosa koja se može upitati.


Vrijeme objave: 16. mart 2023.