Độ cứng cho biết khả năng của vật liệu chống lại các vật cứng ấn vào bề mặt của nó. Đây là một trong những chỉ số hiệu suất quan trọng của vật liệu kim loại. Nói chung, độ cứng càng cao thì khả năng chống mài mòn càng tốt. Các chỉ số độ cứng thường được sử dụng bao gồm độ cứng Brinell, độ cứng Rockwell và độ cứng Vickers.


  1. Độ cứng Brinell (HB) được đo bằng cách ấn một quả bóng thép cứng có kích thước nhất định (thường có đường kính 10 mm) vào bề mặt vật liệu với tải trọng nhất định (thường là 3000kg) và giữ nó trong một khoảng thời gian. Sau khi loại bỏ tải trọng, tỷ lệ của tải trọng với diện tích vết lõm của nó, là giá trị độ cứng Brinell (HB), và đơn vị là kilogam lực/mm2 (N/mm2).
  2. Độ cứng Rockwell (HR) Khi HB
  • HRA: Độ cứng đạt được bằng cách sử dụng tải trọng 60kg và máy đột hình nón kim cương và được sử dụng cho các vật liệu cực kỳ cứng (chẳng hạn như cacbua xi măng, v.v.).
  • HRB: Độ cứng đạt được bằng cách sử dụng tải trọng 100kg và viên bi thép cứng có đường kính 1,58mm. Nó được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng thấp hơn (như thép ủ, gang, v.v.).
  • HRC: Độ cứng đạt được bằng cách sử dụng tải trọng 150kg và máy đột hình nón kim cương và được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng rất cao (chẳng hạn như thép tôi, v.v.).
  1. Độ cứng Vickers (HV) được xác định bằng cách ấn một thiết bị xâm nhập hình nón vuông kim cương có góc đỉnh 136° vào bề mặt vật liệu với tải trọng trong vòng 120kg và chia diện tích bề mặt của hố lõm cho giá trị tải trọng, đó là độ cứng Vickers HV. Giá trị (kgf/mm2).

Lưu ý: A, B và C trong độ cứng Rockwell HRA, HRB, HRC, v.v. là ba tiêu chuẩn khác nhau, được gọi là thang A, thang B và thang C. Kiểm tra độ cứng Rockwell là một trong một số thử nghiệm độ cứng bằng vết lõm phổ biến được sử dụng ngày nay . Áp suất ban đầu của ba thang đo là 98,07N (10kgf) và giá trị độ cứng cuối cùng được tính toán dựa trên độ sâu vết lõm. Thang đo A sử dụng đầu đo hình kim cương hình nón, sau đó tạo áp suất lên 588,4N (60kgf); Cân B sử dụng bi thép có đường kính 1,588mm (1/16 inch) làm mũi đo, sau đó tạo áp suất lên 980,7N (Tổng cộng 100kgf);
Thang C sử dụng hình thoi hình nón cầu giống như đầu chịu áp như thang A nhưng lực sau khi điều áp là 1471N (150kgf). Do đó thang B phù hợp với vật liệu tương đối mềm, trong khi thang C phù hợp với vật liệu cứng hơn. Thực tiễn đã chứng minh rằng có mối quan hệ tương ứng gần đúng giữa các giá trị độ cứng khác nhau của vật liệu kim loại và giữa các giá trị độ cứng và giá trị cường độ. Do giá trị độ cứng được xác định bởi khả năng chống biến dạng dẻo ban đầu và khả năng chống biến dạng dẻo tiếp theo, nên độ bền của vật liệu càng cao thì khả năng chống biến dạng dẻo càng cao và giá trị độ cứng càng cao. Tuy nhiên, mối quan hệ chuyển đổi của các vật liệu khác nhau không nhất quán.



Kiểm tra độ cứng là phương pháp kiểm tra đơn giản và dễ dàng nhất trong kiểm tra tính chất cơ học. Để sử dụng thử nghiệm độ cứng để thay thế một số thử nghiệm tính chất cơ học nhất định, cần có mối quan hệ chuyển đổi chính xác hơn giữa độ cứng và độ bền trong sản xuất. Thực tiễn đã chứng minh rằng có mối quan hệ tương ứng gần đúng giữa các giá trị độ cứng khác nhau của vật liệu kim loại và giữa các giá trị độ cứng và giá trị cường độ. Bởi vì giá trị độ cứng được xác định bởi khả năng chống biến dạng dẻo ban đầu và khả năng chống biến dạng dẻo tiếp theo, nên độ bền của vật liệu càng cao thì khả năng chống biến dạng dẻo càng cao và giá trị độ cứng càng cao.

Công thức chuyển đổi độ cứng
  1. Độ cứng bờ (HS) = Độ cứng Burg (BHN)/10+122. Độ cứng bờ (HS) = Độ cứng Rockwell (HRC) + 153. Độ cứng Burg (BHN) = Độ cứng của đá (HV) 4 . Độ cứng Rockwell (HRC) = Độ cứng gánh nặng (BHN)/10-3

Sử dụng đường kính thụt độ cứng Brinell để chuyển đổi trực tiếp độ cứng Rockwell của phôi. Tại nơi sản xuất, do hạn chế của dụng cụ kiểm tra, máy đo độ cứng Brinell thường được sử dụng để đo độ cứng của các chi tiết tôi lớn. Nếu bạn muốn biết giá trị độ cứng Rockwell của phôi, phương pháp thông thường trước tiên là đo giá trị độ cứng Brinell, sau đó tìm giá trị độ cứng Rockwell tương ứng theo bảng chuyển đổi. Phương pháp này rõ ràng là hơi cồng kềnh.
Vậy, giá trị độ cứng Rockwell của phôi có thể được tính trực tiếp dựa trên đường kính vết lõm của máy đo độ cứng Brinell không? Câu trả lời là, tất nhiên, có. Theo bảng chuyển đổi độ cứng Brinell và độ cứng Rockwell, có thể tóm tắt một công thức thực nghiệm dễ tính toán và dễ nhớ: HRC = (479-100D)/4, trong đó D là vết lõm bi thép Φ10mm ép lên phôi. dưới áp suất 30KN. Đo đường kính vết lõm trên.

Similar Posts