Najpowszechniej stosowaną w produkcji jest twardość metodą wtłaczania, taka jak twardość Brinella, twardość Rockwella, twardość Vickersa i mikrotwardość.Uzyskana wartość twardości zasadniczo odzwierciedla odporność powierzchni metalu na odkształcenia plastyczne spowodowane wnikaniem ciał obcych.
Poniżej znajduje się krótkie wprowadzenie do różnych jednostek twardości:
1. Twardość Brinella (HB)
Wciśnij kulkę ze stali hartowanej o określonej wielkości (zwykle o średnicy 10 mm) w powierzchnię materiału pod pewnym obciążeniem (zwykle 3000 kg) i trzymaj ją przez pewien czas.Po usunięciu obciążenia stosunek obciążenia do powierzchni wcięcia jest wartością twardości Brinella (HB), wyrażoną w kilogramach siły/mm2 (N/mm2).
2. Twardość Rockwella (HR)
Gdy HB>450 lub próbka jest zbyt mała, nie można zastosować testu twardości Brinella i zamiast tego należy zastosować pomiar twardości Rockwella.Wykorzystuje stożek diamentowy o kącie wierzchołkowym 120° lub kulkę stalową o średnicy 1,59 mm i 3,18 mm do wciskania w powierzchnię badanego materiału pod pewnym obciążeniem, a twardość materiału uzyskuje się z głębokość wcięcia.W zależności od twardości badanego materiału można ją wyrazić w trzech różnych skalach:
HRA: Jest to twardość uzyskana przy użyciu obciążenia 60 kg i wgłębnika stożkowego diamentowego, stosowana do materiałów o wyjątkowo wysokiej twardości (takich jak węglik spiekany itp.).
HRB: Jest to twardość uzyskana przy użyciu obciążenia 100 kg i kulki ze stali hartowanej o średnicy 1,58 mm.Stosowany jest do materiałów o mniejszej twardości (takich jak stal wyżarzana, żeliwo itp.).
HRC: Jest to twardość uzyskana przy użyciu obciążenia 150 kg i wgłębnika ze stożkiem diamentowym, stosowana do materiałów o dużej twardości (takich jak stal hartowana itp.).
3 Twardość Vickersa (HV)
Użyj wgłębnika diamentowego o kwadratowym stożku o obciążeniu mniejszym niż 120 kg i kącie wierzchołkowym 136°, aby wcisnąć go w powierzchnię materiału i podziel pole powierzchni wgłębienia materiału przez wartość obciążenia, czyli wartość HV twardości Vickersa ( kgf/mm2).
W porównaniu z testami twardości Brinella i Rockwella, test twardości Vickersa ma wiele zalet.Nie posiada ograniczeń określonych warunków obciążenia P i średnicy wgłębnika D jak Brinell oraz problemu deformacji wgłębnika;nie ma też problemu z tym, że nie można ujednolicić wartości twardości Rockwella.Może testować dowolne miękkie i twarde materiały, takie jak Rockwell, i może testować twardość wyjątkowo cienkich części (lub cienkich warstw) lepiej niż Rockwell, co można wykonać tylko za pomocą twardości powierzchni Rockwella.Ale nawet w takich warunkach można go porównywać jedynie w skali Rockwella i nie można go ujednolicić z innymi poziomami twardości.Ponadto, ponieważ Rockwell jako wskaźnik pomiaru wykorzystuje głębokość wcięcia, a głębokość wcięcia jest zawsze mniejsza niż szerokość wcięcia, więc jego błąd względny jest również większy.Dlatego dane dotyczące twardości Rockwella nie są tak stabilne jak Brinella i Vickersa i oczywiście nie są tak stabilne jak precyzja Vickersa.
Istnieje pewna relacja konwersji pomiędzy Brinellem, Rockwellem i Vickersem i istnieje tabela relacji konwersji, którą można przeglądać.
Czas publikacji: 16 marca 2023 r
