Classificació de les diferents dureses de l'acer

El codi per a la duresa dels metalls és H. Segons els diferents mètodes de prova de duresa, les representacions convencionals inclouen la duresa Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS), etc., entre les quals HB i HRC s'utilitzen més habitualment. HB té una gamma d'aplicacions més àmplia i HRC és adequat per a materials amb alta duresa superficial, com ara la duresa del tractament tèrmic. La diferència és que el sagnador del provador de duresa és diferent. El provador de duresa Brinell és un sagnador de bola, mentre que el provador de duresa Rockwell és un sagnador de diamant.
Apte per a anàlisis amb microscopi HV. Duresa Vickers (HV) Premeu la superfície del material amb una càrrega inferior a 120 kg i un indentador de con quadrat de diamant amb un angle de vèrtex de 136°. La superfície del forat d'indentació del material es divideix pel valor de la càrrega, que és el valor de duresa Vickers (HV). La duresa Vickers s'expressa com a HV (vegeu GB/T4340-1999) i mesura mostres extremadament primes.
El duròmetre portàtil HL és convenient per a la mesura. Utilitza el capçal de bola d'impacte per impactar la superfície de duresa i produir un rebot. La duresa es calcula mitjançant la relació entre la velocitat de rebot del punxó a 1 mm de la superfície de la mostra i la velocitat d'impacte. La fórmula és: duresa Leeb HL = 1000 × VB (velocitat de rebot) / VA (velocitat d'impacte).

imatge

El duròmetre portàtil Leeb es pot convertir en duresa Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Shore (HS) després de la mesura de Leeb (HL). O bé, utilitzeu el principi de Leeb per mesurar directament el valor de duresa amb Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL) i Shore (HS).
HB - Duresa Brinell:
La duresa Brinell (HB) s'utilitza generalment quan el material és més tou, com ara metalls no ferrosos, acer abans del tractament tèrmic o després del recuit. La duresa Rockwell (HRC) s'utilitza generalment per a materials amb una duresa més alta, com ara la duresa després del tractament tèrmic, etc.
La duresa Brinell (HB) és una càrrega de prova d'una determinada mida. Una bola d'acer endurit o una bola de carbur d'un cert diàmetre es prem a la superfície metàl·lica que s'ha de provar. La càrrega de prova es manté durant un temps especificat i després es retira la càrrega per mesurar el diàmetre de la indentació a la superfície que s'ha de provar. El valor de duresa Brinell és el quocient obtingut dividint la càrrega per la superfície esfèrica de la indentació. Generalment, una bola d'acer endurit d'una determinada mida (normalment de 10 mm de diàmetre) es prem a la superfície del material amb una determinada càrrega (normalment de 3000 kg) i es manté durant un període de temps. Després de retirar la càrrega, la relació entre la càrrega i l'àrea d'indentació és el valor de duresa Brinell (HB), i la unitat és quilogram força/mm2 (N/mm2).
La duresa Rockwell determina l'índex de valor de duresa basat en la profunditat de deformació plàstica de la indentació. S'utilitza 0,002 mm com a unitat de duresa. Quan HB> 450 o la mostra és massa petita, no es pot utilitzar la prova de duresa Brinell i s'utilitza el mesurament de duresa Rockwell. Utilitza un con de diamant amb un angle del vèrtex de 120° o una bola d'acer amb un diàmetre d'1,59 o 3,18 mm per pressionar a la superfície del material a prova sota una determinada càrrega, i la duresa del material es calcula a partir de la profunditat de la indentació. Segons la duresa del material de prova, s'expressa en tres escales diferents:
HRA: És la duresa obtinguda utilitzant una càrrega de 60 kg i un indentador de con de diamant, que s'utilitza per a materials amb una duresa extremadament alta (com ara carbur cimentat, etc.).
HRB: És la duresa obtinguda utilitzant una càrrega de 100 kg i una bola d'acer endurit amb un diàmetre d'1,58 mm, que s'utilitza per a materials amb menor duresa (com ara acer recuit, ferro colat, etc.).
HRC: És la duresa obtinguda utilitzant una càrrega de 150 kg i un indentador de con de diamant, que s'utilitza per a materials amb una duresa molt alta (com ara l'acer endurit, etc.).
A més:
1.HRC significa l'escala C de duresa Rockwell.
2.HRC i HB s'utilitzen àmpliament en la producció.
3. Rang aplicable de HRC HRC 20-67, equivalent a HB225-650,
Si la duresa és superior a aquest rang, utilitzeu la duresa Rockwell a escala A HRA,
Si la duresa és inferior a aquest rang, utilitzeu la duresa Rockwell a escala B HRB,
El límit superior de la duresa Brinell és HB650, que no pot ser superior a aquest valor.
4. El sagnador del duròmetre Rockwell escala C és un con de diamant amb un angle del vèrtex de 120 graus. La càrrega de prova és un valor determinat. L'estàndard xinès és de 150 kgf. El sagnador del duròmetre Brinell és una bola d'acer endurit (HBS) o una bola de carbur (HBW). La càrrega de prova varia segons el diàmetre de la bola, oscil·lant entre 3000 i 31,25 kgf.
5. La indentació de duresa Rockwell és molt petita i el valor mesurat és localitzat. Cal mesurar diversos punts per trobar el valor mitjà. És adequada per a productes acabats i llesques primes i es classifica com a assaig no destructiu. La indentació de duresa Brinell és més gran, el valor mesurat és precís, no és adequada per a productes acabats i llesques primes i generalment no es classifica com a assaig no destructiu.
6. El valor de duresa de Rockwell és un nombre sense nom i sense unitats. (Per tant, és incorrecte anomenar la duresa Rockwell un cert grau.) El valor de duresa de Brinell té unitats i té una certa relació aproximada amb la resistència a la tracció.
7. La duresa Rockwell es mostra directament al dial o digitalment. És fàcil d'operar, ràpid i intuïtiu, i adequat per a la producció en massa. La duresa Brinell requereix un microscopi per mesurar el diàmetre d'indentació i després consultar la taula o calcular-lo, cosa que és més feixuga d'operar.
8. En determinades condicions, HB i HRC es poden intercanviar consultant la taula. La fórmula de càlcul mental es pot registrar aproximadament com: 1HRC≈1/10HB.
La prova de duresa és un mètode d'assaig senzill i fàcil en les proves de propietats mecàniques. Per tal d'utilitzar la prova de duresa per substituir certes proves de propietats mecàniques, es requereix una relació de conversió més precisa entre duresa i resistència en la producció.
La pràctica ha demostrat que hi ha una relació aproximada de correspondència entre diversos valors de duresa dels materials metàl·lics i entre el valor de duresa i el valor de resistència. Com que el valor de duresa està determinat per la resistència inicial a la deformació plàstica i la resistència contínua a la deformació plàstica, com més alta sigui la resistència del material, més alta serà la resistència a la deformació plàstica i més alt serà el valor de duresa.


Data de publicació: 16 d'agost de 2024