Твердость по Роквеллу, твердость по Бринеллю и сравнительная таблица твердости по Виккерсу и метод преобразования.

Твердость указывает на способность материала противостоять давлению твердых предметов на его поверхность. Это один из важных показателей эффективности металлических материалов. Как правило, чем выше твердость, тем лучше износостойкость. Обычно используемые индикаторы твердости включают твердость по Бринеллю, твердость по Роквеллу и твердость по Виккерсу.

1. Твердость по Бринеллю (HB) измеряется путем вдавливания закаленного стального шарика определенного размера (обычно диаметром 10 мм) в поверхность материала с определенной нагрузкой (обычно 3000 кг) и выдерживания его в течение определенного периода времени. После снятия нагрузки определяется отношение нагрузки к площади вдавливания, которое представляет собой значение твердости по Бринеллю (HB), а единица измерения — килограмм-сила/мм2 (Н/мм2).
2. Твердость по Роквеллу (HR) Если HB

• HRA: Твердость определяется с помощью нагрузки 60 кг и устройства с алмазным конусом и используется для чрезвычайно твердых материалов (таких как твердый сплав и т. д.).
• HRB: Твердость достигается с помощью груза массой 100 кг и закаленного стального шарика диаметром 1,58 мм. Используется для материалов с меньшей твердостью (например, отожженная сталь, чугун и т. д.).
• HRC: Твердость получена с использованием нагрузки 150 кг и алмазного конуса и используется для материалов с очень высокой твердостью (таких как закаленная сталь и т. д.).

3. Твердость по Виккерсу (HV) определяют путем вдавливания алмазного квадратного конуса с углом при вершине 136=0 в поверхность материала с нагрузкой в ​​пределах 120 кг и деления площади поверхности ямки отпечатка на величину нагрузки, которая составляет Твердость по Виккерсу HV. Значение (кгс/мм2).

Примечание: A, B и C в твердости по Роквеллу (HRA, HRB, HRC и т. д.) — это три разных стандарта, называемые шкалой A, шкалой B и шкалой C. Испытание на твердость по Роквеллу — одно из нескольких распространенных испытаний на твердость при вдавливании, используемых сегодня. . Начальное давление трех шкал составляет 98,07 Н (10 кгс), а значение твердости окончательно рассчитывается на основе глубины вдавливания. В шкале A используется ромбовидный индентор с шаровым конусом, на который затем создается давление 588,4 Н (60 кгс); В весах B в качестве индентора используется стальной шарик диаметром 1,588 мм (1/16 дюйма), на который затем создается давление 980,7 Н (всего 100 кгс);
В шкале C используется тот же сферический ромб в виде напора, что и в шкале A, но усилие после создания давления составляет 1471 Н (150 кгс). Поэтому шкала B подходит для относительно мягких материалов, а шкала C — для более твердых материалов. Практика доказала, что существует приблизительная соответствующая связь между различными значениями твердости металлических материалов, а также между значениями твердости и значениями прочности. Поскольку значение твердости определяется сопротивлением начальной пластической деформации и сопротивлением дальнейшей пластической деформации, чем выше прочность материала, тем выше сопротивление пластической деформации и тем выше значение твердости. Однако соотношения конверсии для различных материалов неодинаковы.

Испытание на твердость — самый простой и легкий метод испытания механических свойств. Чтобы использовать испытание на твердость вместо определенных испытаний на механические свойства, в производстве необходимо более точное соотношение преобразования между твердостью и прочностью. Практика доказала, что существует приблизительная соответствующая связь между различными значениями твердости металлических материалов, а также между значениями твердости и значениями прочности. Поскольку значение твердости определяется сопротивлением начальной пластической деформации и сопротивлением дальнейшей пластической деформации, чем выше прочность материала, тем выше сопротивление пластической деформации и тем выше значение твердости.

Формула преобразования твердости

1. Твердость по Шору (HS) = Твердость по Бургу (BHN)/10+122. Твердость по Шору (HS) = Твердость по Роквеллу (HRC) + 153. Твердость по Бургу (BHN) = Твердость горной породы (HV) 4 . Твердость по Роквеллу (HRC) = Твердость бремени (BHN)/10-3

Используйте диаметр отпечатка твердости по Бринеллю для прямого преобразования твердости заготовки по Роквеллу. На производстве из-за ограничений испытательных приборов для измерения твердости крупных закаленных деталей часто используют твердомер по Бринеллю. Если вы хотите узнать значение твердости заготовки по Роквеллу, обычный метод состоит в том, чтобы сначала измерить значение твердости по Бринеллю, а затем найти соответствующее значение твердости по Роквеллу в соответствии с таблицей преобразования. Этот метод, очевидно, немного громоздкий.
Итак, можно ли напрямую рассчитать значение твердости заготовки по Роквеллу на основе диаметра отпечатка твердомера по Бринеллю? Ответ, конечно, да. По таблицам преобразования твердости по Бринеллю и Роквеллу можно свести эмпирическую формулу, простую в расчете и легко запоминающуюся: HRC = (479-100D)/4, где D – стальной шаровой индентор толщиной 610 мм, прижимающий заготовку. под давлением 30 кН. Измерения диаметра отпечатка.