Brinellin ja Rockwellin kovuus
Kovuusmittaus on yksi yleisimmin käytetyistä materiaalin testausmenetelmistä. Staattisen kovuusmittauksen avulla voidaan määrittää tarkasti kovuus.
Mikä on Brinellin kovuus?
Brinell-kovuus (HBW) on sovelletun voiman ja tulostuspinnan välinen suhde. Indenter on kova metallipallo, jonka läpimitta D on painettu voimalla F materiaalin pintakerroksiksi. Pallon halkaisija on standardoitu ja sen arvo on: 10; 5; 2,5; 1mm.
Tulostamalla testimateriaali muodostetaan pohjan halkaisijaltaan dB olevan kuution halkaisijan muoto ja syvyys hB. Brinell-kovuusmittari käyttää 9.807N: n ja 29420N: n impulssivoimaa riippuen testiaineesta ja juoksupyörän pallon halkaisijasta.
Kuormitusta käytetään tavallisesti 10-15 sekuntia teräs- tai teräsmateriaalien testauksessa, ja muita pehmeitä materiaaleja varten kuormaa on käytettävä vähintään 30 sekuntia. Testattava kohde on puhdistettava ja rasvattomaksi, ja pinta on sileä siten, että mittaus on mahdollisimman tarkka kalottien kulhon halkaisijan määrittämiseksi.
Mittauksen aikana ei saa olla tärinää, koska ne voivat vaikuttaa mittaamattomasti mitatun kovuuden arvoihin. Brinellin kovuus on mitoittamaton koko. Verrattuna muihin kovuusmittausmenetelmiin Brinellin pallo lähtee syvimmästä ja suuresta painosta ja siten toiminnallisesti ja / tai esteettisesti vääristää pintaa (jos kovuus mitataan tuotteesta eikä näytteestä).
Mikä on Rockwellin kovuus?
Toisin kuin Brinellin ja Vickersin menetelmillä, Rockwellin menetelmä ei mittaa painon kokoa, vaan syvennyksen syvyyttä. Siksi Rockwellin tapauksessa kovuutta luetaan kovuusasteikolla sen jälkeen, kun se on vapautettu.
Induktorit on valmistettu timanttikannasta tai akaasianpallosta. Kara-timanttien huippukulma on 1200 ja säde on 0,2 mm pyöreää, kun halkaisija on 1/16 "ja 1/8". HRB (pallo) -testiä käytetään pehmeisiin ja keskikokoisiin kovametalleihin, kun taas HRC (kartio) käytetään lehtipuihin ja tyypillisesti lämpökäsiteltyihin materiaaleihin.
Indenttien kokonaisläpäisyn syvyys on 0,2 mm (HRC) tai 0,26 mm (HRB), ja se jaetaan 100 osaan HRC-menetelmällä tai 130 HRB-menetelmällä, joten kovuus Rockwellin menetelmässä on: 1e = 0,002m. HRC-menetelmässä indenterillä on timanttipohjan muoto, jossa on esikuormitus F0 = 98.07 N 3 sekunnin ajan, jolloin saadaan lähtöpiste, josta läpäisy- syvyys mitataan.
Kokonaiskulutus F seuraa lisäämällä pääkuormaa F1 = 1373N 4 ± 2 sekunnin ajan ja kovuuden määrä määrittää indenter hR: n tunkeutumisen syvyyden pääkuorman F1 poistamisen jälkeen, kun täyttö tapahtuu johtuen materiaalin joustavuus. HRB-menetelmää varten mittausperiaate on sama, paitsi että teräspallo on painettu F0 = 98.07N tai F1 = 882.6N pääkuormalla siten, että kokonaiskuorma on F = 980.7N.
Erilaisuus Brinellin ja Rockwellin kovuus välillä
Brignellin menetelmän tapauksessa läpäisykyky on kalkkipallo (kovuus enintään 450HB) tai kovaa metallia (650HB kovuus), jonka halkaisija D on voiman F materiaalin pintakerroksissa. Pallojen standardipituudet ovat 10, 5, 2,5, 2 ja 1 mm.
Rockwellin menetelmässä käytetään useampia tunkeutusaineita: pehmeille materiaaleille käytetään pienikokoista terästä (HRB-menetelmää), koville materiaaleille timanttikartio (HRC-menetelmä). Timanttikartialla on huippukulma 1200 ja säde 0,2 mm pyöreä, kun taas teräspallojen halkaisija on 1/16 ", 1/8", 1/4 "ja 1/2".
Brinell-testi on hyvin hidasta (30 - 60 sekuntia).
Rockwellin testi on lyhyempi (10-15 sekuntia).
Brinellin kovuus (HB) on sovitetun voiman F (N) ja sormenjäljen S (mm2): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.
Rockwellin menetelmässä HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)
Brinell-menetelmää käytetään pehmeisiin ja keskikovaisiin materiaaleihin.
Rockwellin testiä käytetään pehmeisiin ja keskikokoisiin kova-aineisiin (alumiini, pehmeä teräs, Cu-seokset jne.)
Brinellin menetelmän edut ovat yksinkertainen pintavalmistus ja painon halkaisijan helppo mittaaminen.
Rockwell-menetelmä on nopeampi, laitteen kovuuden välittömän lukemisen nopeus on nopeampi ja testi lähtee matalaa painetta.
Brinellin menetelmän haitat ovat, että ≥ 650 HB: n kovuus ei ole mitattavissa; kovuus riippuu kuormituksesta ja X: n mukaan (kuormitusaste), joten on tarpeen valita sopiva voima F; mittauksen jälkeen näyttö on suuri ja jättää näkyvän jäljen.
Rockwellin testissä on kartiomurtuman mahdollisuus ja epätarkkuus ± 2 HRB / HRC.
Brinell vs. Rockwellin kovuus: vertailutaulukko
Yhteenveto Brinell-jakeista Rockwell-kovuus
- Brinell- ja Rockwell-menetelmät kuuluvat tilastollisten kovuuskokeiden menetelmiin. Jokaisella menetelmällä on ainutlaatuinen tarkoitus, edut ja haitat.
