Najczęściej stosowanym w produkcji jest metoda twardości wtłaczanej, taka jak twardość Brinella, twardość Rockwella, twardość Vickersa i mikrotwardość. Uzyskana wartość twardości zasadniczo przedstawia odporność powierzchni metalu na odkształcenie plastyczne spowodowane wnikaniem ciał obcych.
Poniżej znajduje się krótki wstęp dotyczący różnych jednostek twardości:
1. Twardość Brinella (HB)
Wciśnij utwardzoną stalową kulkę o określonej wielkości (zwykle 10 mm średnicy) w powierzchnię materiału z określonym obciążeniem (zwykle 3000 kg) i przytrzymaj ją przez pewien czas. Po usunięciu obciążenia stosunek obciążenia do powierzchni wgniecenia to wartość twardości Brinella (HB), w kilogramach siły/mm2 (N/mm2).
2. Twardość Rockwella (HR)
Gdy HB>450 lub próbka jest zbyt mała, nie można użyć testu twardości Brinella i zamiast niego należy użyć pomiaru twardości Rockwella. Używa się diamentowego stożka o kącie wierzchołkowym 120° lub stalowej kulki o średnicy 1,59 mm i 3,18 mm do wciskania w powierzchnię materiału, który ma być testowany, pod określonym obciążeniem, a twardość materiału uzyskuje się z głębokości wgniecenia. W zależności od twardości materiału testowego można ją wyrazić w trzech różnych skalach:
HRA: Jest to twardość uzyskiwana przy użyciu obciążenia 60 kg i stożkowego wgłębnika diamentowego. Stosuje się ją w przypadku materiałów o wyjątkowo wysokiej twardości (takich jak węglik spiekany itp.).
HRB: Jest to twardość uzyskana przy użyciu obciążenia 100 kg i hartowanej stalowej kuli o średnicy 1,58 mm. Jest stosowana do materiałów o niższej twardości (takich jak stal wyżarzana, żeliwo itp.).
HRC: Jest to twardość uzyskiwana przy użyciu obciążenia 150 kg i stożkowego wgłębnika diamentowego. Stosuje się ją w przypadku materiałów o dużej twardości (takich jak hartowana stal itp.).
3 Twardość Vickersa (HV)
Do wciskania w powierzchnię materiału należy użyć stożkowego wgłębnika diamentowego o obciążeniu mniejszym niż 120 kg i kącie wierzchołkowym 136°, a następnie podzielić powierzchnię wgłębienia w materiale przez wartość obciążenia, która jest wartością twardości Vickersa HV (kgf/mm2).
W porównaniu z testami twardości Brinella i Rockwella, test twardości Vickersa ma wiele zalet. Nie ma ograniczeń określonych warunków obciążenia P i średnicy wgłębnika D, jak Brinell, ani problemu odkształcenia wgłębnika; nie ma też problemu, że wartość twardości Rockwella nie może być ujednolicona. I może testować dowolne miękkie i twarde materiały, jak Rockwell, i może testować twardość ekstremalnie cienkich części (lub cienkich warstw) lepiej niż Rockwell, co można zrobić tylko za pomocą twardości powierzchniowej Rockwella. Ale nawet w takich warunkach można go porównywać tylko w skali Rockwella i nie można go ujednolicić z innymi poziomami twardości. Ponadto, ponieważ Rockwell używa głębokości wgłębienia jako wskaźnika pomiaru, a głębokość wgłębienia jest zawsze mniejsza niż szerokość wgłębienia, więc jego względny błąd jest również większy. Dlatego dane twardości Rockwella nie są tak stabilne jak Brinell i Vickers, i oczywiście nie są tak stabilne jak precyzja Vickersa.
Istnieje pewna relacja konwersji pomiędzy metodami Brinella, Rockwella i Vickersa, a ponadto istnieje tabela relacji konwersji, którą można przeszukać.
Czas publikacji: 16-03-2023
