Metalo kietumas žymimas kodu H. Pagal skirtingus kietumo matavimo metodus, įprastiniai vaizdavimo būdai yra Brinelio (HB), Rokvelo (HRC), Vikerso (HV), Lybo (HL), Šoro (HS) ir kt., iš kurių dažniausiai naudojami HB ir HRC. HB yra plačiai pritaikomas, o HRC tinka medžiagoms, kurių paviršiaus kietumas yra didelis, pavyzdžiui, terminio apdorojimo kietumui. Skirtumas tas, kad kietumo matuoklio įdubiklis yra skirtingas. Brinelio kietumo matuoklis yra rutulinis, o Rokvelo kietumo matuoklis – deimantinis.
HV – tinka mikroskopo analizei. Vikerso kietumas (HV). Medžiagos paviršius spaudžiamas mažesne nei 120 kg apkrova ir deimantiniu kvadratiniu kūgiu, kurio viršūnės kampas yra 136°. Medžiagos įspaudimo duobės paviršiaus plotas dalijamas iš apkrovos vertės, kuri yra Vikerso kietumo vertė (HV). Vikerso kietumas išreiškiamas HV (žr. GB/T4340-1999) ir juo matuojami itin ploni mėginiai.
Nešiojamasis HL kietumo matuoklis yra patogus matavimui. Jis naudoja smūginį rutulinį antgalį, kad smūgiuotų į kietumo paviršių ir sukurtų atšokimą. Kietumas apskaičiuojamas pagal smūgio greičio, esančio 1 mm atstumu nuo bandinio paviršiaus, ir smūgio greičio santykį. Formulė yra: Leeb kietumas HL = 1000 × VB (atšokimo greitis) / VA (smūgio greitis).
Nešiojamasis Leeb kietumo matuoklis, atlikus Leeb (HL) matavimą, gali būti konvertuojamas į Brinelio (HB), Rokvelo (HRC), Vikerso (HV) ir Šoro (HS) kietumą. Arba galite naudoti Leeb principą, kad tiesiogiai išmatuotumėte kietumo vertę Brinelio (HB), Rokvelo (HRC), Vikerso (HV), Leeb (HL) ir Šoro (HS) matavimais.
HB - Brinelio kietumas:
Brinelio kietumas (HB) paprastai naudojamas, kai medžiaga yra minkštesnė, pavyzdžiui, spalvotieji metalai, plienas prieš terminį apdorojimą arba po atkaitinimo. Rokvelo kietumas (HRC) paprastai naudojamas medžiagoms, kurių kietumas didesnis, pavyzdžiui, kietumas po terminio apdorojimo ir kt.
Brinelio kietumas (HB) yra tam tikro dydžio bandymo apkrova. Į bandomąjį metalinį paviršių įspaudžiamas tam tikro skersmens grūdinto plieno arba karbido rutulys. Bandymo apkrova palaikoma nustatytą laiką, o tada apkrova nuimama, kad būtų galima išmatuoti įdubimo ant bandomojo paviršiaus skersmenį. Brinelio kietumo vertė yra dalmuo, gaunamas apkrovą padalijus iš įdubimo sferinio paviršiaus ploto. Paprastai tam tikro dydžio (paprastai 10 mm skersmens) grūdinto plieno rutulys įspaudžiamas į medžiagos paviršių tam tikra apkrova (paprastai 3000 kg) ir palaikomas tam tikrą laiką. Pašalinus apkrovą, apkrovos ir įdubimo ploto santykis yra Brinelio kietumo vertė (HB), o vienetas yra kilogramo jėga/mm2 (N/mm2).
Rokvelo kietumas nustato kietumo vertės indeksą, pagrįstą įspaudo plastinės deformacijos gyliu. Kietumo vienetas yra 0,002 mm. Kai HB > 450 arba mėginys yra per mažas, Brinelio kietumo bandymas negali būti naudojamas, o vietoj jo naudojamas Rokvelo kietumo matavimas. Tam naudojamas deimantinis kūgis, kurio viršūnės kampas yra 120°, arba plieninis rutulys, kurio skersmuo yra 1,59 arba 3,18 mm, kad būtų galima įspausti į bandomosios medžiagos paviršių esant tam tikrai apkrovai, o medžiagos kietumas apskaičiuojamas pagal įspaudo gylį. Pagal bandomosios medžiagos kietumą jis išreiškiamas trimis skirtingomis skalėmis:
HRA: tai kietumas, gaunamas naudojant 60 kg apkrovą ir deimantinį kūginį įspaudiklį, kuris naudojamas itin didelio kietumo medžiagoms (pvz., cementuotam karbidui ir kt.).
HRB: tai kietumas, gaunamas naudojant 100 kg apkrovą ir 1,58 mm skersmens grūdinto plieno rutulį, kuris naudojamas mažesnio kietumo medžiagoms (pvz., atkaitintam plienui, ketui ir kt.).
HRC: tai kietumas, gaunamas naudojant 150 kg apkrovą ir deimantinį kūginį įspaudiklį, kuris naudojamas labai didelio kietumo medžiagoms (pvz., grūdintam plienui ir kt.).
Be to:
1.HRC reiškia Rokvelo kietumo C skalę.
2.HRC ir HB yra plačiai naudojami gamyboje.
3. HRC taikomas diapazonas HRC 20–67, atitinkantis HB225–650,
Jei kietumas yra didesnis nei šis diapazonas, naudokite Rokvelo kietumo A skalę HRA,
Jei kietumas yra mažesnis už šį diapazoną, naudokite Rokvelo kietumo B skalę HRB,
Viršutinė Brinelio kietumo riba yra HB650, kuri negali būti didesnė už šią vertę.
4. Rokvelo C skalės kietumo matuoklio įspaudiklis yra deimantinis kūgis, kurio viršūnės kampas yra 120 laipsnių. Bandymo apkrova yra tam tikra vertė. Kinijos standartas yra 150 kgf. Brinelio kietumo matuoklio įspaudiklis yra grūdinto plieno rutulys (HBS) arba karbido rutulys (HBW). Bandymo apkrova kinta priklausomai nuo rutulio skersmens ir svyruoja nuo 3000 iki 31,25 kgf.
5. Rokvelo kietumo įdubimas yra labai mažas, o išmatuota vertė yra lokalizuota. Norint rasti vidutinę vertę, reikia išmatuoti kelis taškus. Jis tinka gataviems gaminiams ir ploniems griežinėliams ir priskiriamas neardomiesiems bandymams. Brinelio kietumo įdubimas yra didesnis, išmatuota vertė yra tiksli, jis netinka gataviems gaminiams ir ploniems griežinėliams ir paprastai nepriskiriamas neardomiesiems bandymams.
6. Rokvelo kietumo vertė yra neįvardytas skaičius be vienetų. (Todėl neteisinga Rokvelo kietumą vadinti tam tikru laipsniu.) Brinelio kietumo vertė turi vienetus ir turi tam tikrą apytikslį ryšį su tempiamuoju stiprumu.
7. Rokvelo kietumas rodomas tiesiogiai ant ciferblato arba skaitmeniniu būdu. Jį lengva valdyti, jis greitas ir intuityvus, tinka masinei gamybai. Brinelio kietumui nustatyti reikia mikroskopo, kad būtų galima išmatuoti įdubimo skersmenį, o tada ieškoti lentelėje arba apskaičiuoti, todėl valdyti yra sudėtingiau.
8. Tam tikromis sąlygomis HB ir HRC galima sukeisti vietomis, peržiūrint lentelę. Minties skaičiavimo formulę galima apytiksliai užrašyti taip: 1HRC≈1/10HB.
Kietumo bandymas yra paprastas ir lengvai naudojamas mechaninių savybių bandymo metodas. Norint naudoti kietumo bandymą kaip tam tikrų mechaninių savybių bandymų pakaitalą, gamyboje reikalingas tikslesnis kietumo ir stiprumo perskaičiavimo santykis.
Praktika įrodė, kad tarp įvairių metalinių medžiagų kietumo verčių ir kietumo bei stiprumo verčių yra apytikslis atitinkamas ryšys. Kadangi kietumo vertę lemia pradinis atsparumas plastinei deformacijai ir tolesnis atsparumas plastinei deformacijai, kuo didesnis medžiagos stiprumas, tuo didesnis atsparumas plastinei deformacijai ir tuo didesnė kietumo vertė.
Įrašo laikas: 2024 m. rugpjūčio 16 d.
