La capacitat d'un material metàl·lic per resistir la sagnació de la superfície per objectes durs s'anomena duresa. Segons diferents mètodes de prova i àmbit d'aplicació, la duresa es pot dividir en duresa Brinell, duresa Rockwell, duresa Vickers, duresa Shore, microduresa i duresa a alta temperatura. Hi ha tres dureses que s'utilitzen habitualment per a canonades: duresa Brinell, Rockwell i Vickers.
A. Duresa Brinell (HB)
Utilitzeu una bola d'acer o una bola de carbur d'un diàmetre determinat per pressionar la superfície de la mostra amb la força de prova especificada (F). Després del temps de retenció especificat, traieu la força de prova i mesureu el diàmetre de sagnat (L) a la superfície de la mostra. El valor de duresa Brinell és el quocient obtingut dividint la força de prova per la superfície de l'esfera sagnada. Expressada en HBS (bola d'acer), la unitat és N/mm2 (MPa).
La fórmula de càlcul és:
A la fórmula: F: la força de prova pressionada a la superfície de la mostra metàl·lica, N;
D–Diàmetre de la bola d'acer per a la prova, mm;
d–diàmetre mitjà de sagnat, mm.
La mesura de la duresa Brinell és més precisa i fiable, però generalment HBS només és adequat per a materials metàl·lics per sota de 450 N/mm2 (MPa) i no és adequat per a acers més durs o plaques més primes. Entre els estàndards de canonada d'acer, la duresa Brinell és la més utilitzada. El diàmetre de sagnat d s'utilitza sovint per expressar la duresa del material, que és alhora intuïtiu i convenient.
Exemple: 120HBS10/1000130: significa que el valor de duresa Brinell mesurat utilitzant una bola d'acer de 10 mm de diàmetre sota la força de prova de 1000 Kgf (9,807 KN) durant 30 segons (segons) és de 120 N/mm2 (MPa).
B. Duresa Rockwell (HR)
La prova de duresa Rockwell, com la prova de duresa Brinell, és un mètode de prova de sagnat. La diferència és que mesura la profunditat del sagnat. És a dir, sota l'acció seqüencial de la força de prova inicial (Fo) i la força de prova total (F), el penetrador (con o bola d'acer de la fàbrica d'acer) es pressiona a la superfície de la mostra. Després del temps de retenció especificat, s'elimina la força principal. Força de prova, utilitzeu l'increment de profunditat de sagnat residual mesurat (e) per calcular el valor de duresa. El seu valor és un nombre anònim, representat pel símbol HR, i les escales utilitzades inclouen 9 escales, entre elles A, B, C, D, E, F, G, H i K. Entre elles, les escales que s'utilitzen habitualment per a l'acer Les proves de duresa són generalment A, B i C, és a dir, HRA, HRB i HRC.
El valor de la duresa es calcula mitjançant la fórmula següent:
Quan es prova amb escales A i C, HR=100-e
Quan es prova amb l'escala B, HR=130-e
A la fórmula, e - l'increment de profunditat de sagnat residual s'expressa en la unitat especificada de 0,002 mm, és a dir, quan el desplaçament axial del sagnador és d'una unitat (0,002 mm), és equivalent a un canvi en la duresa de Rockwell en un. nombre. Com més gran sigui el valor e, menor serà la duresa del metall i viceversa.
L'abast aplicable de les tres escales anteriors és el següent:
HRA (indentador de con de diamant) 20-88
HRC (indentador de con de diamant) 20-70
HRB (indentador de bola d'acer de diàmetre 1.588 mm) 20-100
La prova de duresa Rockwell és un mètode àmpliament utilitzat actualment, entre els quals l'HRC s'utilitza en estàndards de canonades d'acer només per darrere de la duresa Brinell HB. La duresa Rockwell es pot utilitzar per mesurar materials metàl·lics des d'extremadament tous fins a extremadament durs. Compensa les deficiències del mètode Brinell. És més senzill que el mètode Brinell i el valor de duresa es pot llegir directament des del dial de la màquina de duresa. Tanmateix, a causa del seu petit sagnat, el valor de duresa no és tan precís com el mètode Brinell.
C. Duresa Vickers (HV)
La prova de duresa Vickers també és un mètode de prova de sagnat. Pressiona un indentador de diamant piramidal quadrat amb un angle inclòs de 1360 entre superfícies oposades a la superfície de prova amb una força de prova seleccionada (F) i l'elimina després del temps de retenció especificat. Força, mesura la longitud de les dues diagonals del sagnat.
El valor de duresa Vickers és el quocient de la força de prova dividida per l'àrea de la superfície de sagnat. La seva fórmula de càlcul és:
En la fórmula: símbol de duresa HV–Vickers, N/mm2 (MPa);
F–força de prova, N;
d–la mitjana aritmètica de les dues diagonals del sagnat, mm.
La força de prova F utilitzada en la duresa Vickers és de 5 (49,03), 10 (98,07), 20 (196,1), 30 (294,2), 50 (490,3), 100 (980,7) Kgf (N) i altres sis nivells. El valor de duresa es pot mesurar El rang és de 5 ~ 1000HV.
Exemple de mètode d'expressió: 640HV30/20 significa que el valor de duresa Vickers mesurat amb una força de prova de 30Hgf (294,2N) durant 20S (segons) és de 640N/mm2 (MPa).
El mètode de duresa Vickers es pot utilitzar per determinar la duresa de materials metàl·lics molt prims i de capes superficials. Té els principals avantatges dels mètodes Brinell i Rockwell i supera els seus inconvenients bàsics, però no és tan senzill com el mètode Rockwell. El mètode Vickers rarament s'utilitza en els estàndards de canonades d'acer.
Hora de publicació: abril-03-2024