Skale twardości materiałów

Skale twardości materiałów

Pełny tekst artykułu dostępny jest dla zarejestrowanych użytkowników

Uwagi wstępne

Istnieje kilka metod badania twardości. Najczęściej stosowane są metody: Brinella, Vickersa, i Rockwella.

Metoda Brinella

Metoda Brinella jest najstarsza. Elementem wciskanym jest kulka stalowa hartowana; wielkość kulki 10, 5, 2.5 mm dobiera się w zależności od wielkości próbki. Wielkość stosowanego obciążenia w zależności od materiału badanego podaje tablica 3.

Czas trwania nacisku P wynosi:

  • 10-15 sekund dla stali i żeliwa
  • 30 sekund dla innych metali o HB > lub = 32
  • 60 sekund dla innych metali o HB < 32

Pod naciskiem P kulka wygniata odcisk o średnicy d, którą mierzy się lupą z podziałką. Jeżeli powierzchnię wgłębienia obliczoną w mm2 oznaczymy przez F, to twardość Brinella HB jest równa :

HB = P/F [kG/mm2]

W normie PN-/H-04350 podano tabele podające twardość HB dla każdej wartości odcisku d.

Metoda Brinella nadaje się do pomiaru twardości stali i metali nieżelaznych do twardości 500 kG/mm2. Przy badaniu stali twardszych odkształca się również kulka i pomiar jest mniej dokładny.

Metodę Brinella stosuje się przede wszystkim do odbioru materiałów hutniczych; do badania małych przedmiotów hartowanych jest mało przydatna.

Metoda Rockwella

W metodzie (PN-/H-04355) tej miarą twardości jest głębokość wnikania h w materiał badany stożka diamentowego o kącie wierzchołkowym 120o lub kulki stalowej o O1/16"/ Głębokość wnikania h mierzy się czujnikiem wskazującym od razu twardość Rockwella w skali C, B lub A.

Skala C

Oznaczamy HRC. stosuje się do pomiaru twardości stali (zwłaszcza hartowanych) i innych stopów o twardości ponad 200HB. Odcisk wykonuje stożkiem diamentowym o obciążeniu 150 kG.

Skala B

Oznaczamy HRB. Stosuje się do pomiaru twardości miękkich stali oraz metali nieżelaznych i ich stopów. Odcisk wykonuje się kulką stalową o obciążeniu 100 kG.

Skala A

Oznaczamy HRA. Stosuje się do pomiaru twardości miękkich stali oraz metali nieżelaznych i ich stopów. Odcisk wykonuje się kulką stalową o obciążeniu 100 kG.

Jednostką pomiarową jest działka elementarna czujnika odpowiadająca głębokości wnikania (stożka lub kulki) równej 0.002 mm. Twardość Rockwella otrzymuje się odejmując głębokość wnikania h, wyrażoną w jednostkach pomiarowych od 100 w przypadku skali C oraz od 130 w przypadku skali B.

Odcisk diamentu jest bardzo nieznaczny i nie niszczy przedmiotu. Metodę Rockwella można stosować począwszy od grubości przedmiotu 1 mm. Jest to metoda bardzo wygodna dla kontroli części hartowanych przy masowej produkcji, ze względu na szybkość pomiaru i łatwość odczytu na czujniku.

Metoda Vickersa

Metoda Vickersa polega na (PN-/H-04360) wgniataniu w badany materiał diamentu w kształcie piramidy o kącie 136o między przeciwległymi ścianami. Odcisk ma zarys kwadratu. Nacisk wywierany, zależnie od rodzaju powierzchni badanej może być dobierany od 1 do 120 kG. Dzięki temu aparatem Vickersa można badać bardzo cienkie warstwy utwardzone, np. azotowane lub cyjanowane o grubości nawet kilku setnych milimetra. Pomiar odcisku wykonuje się za pomocą mikroskopu. Jeżeli powierzchnię odcisku w mm2 oznaczyć przez F, to twardość Vickersa HV jest równa :

HV = P/F [kG/mm2]

Odpowiednie tablice podają HV w zależności od przekątnej odcisku.

Pełny tekst artykułu dostępny jest dla zarejestrowanych użytkowników

P.U.H. sofTdis © 2017 - Wszystkie prawa zastrzeżone.

Szanowny Internauto ! W związku z wejściem od 25 maja 2018 roku Rozporządzenia PE i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO) przed korzystaniem z Serwisu PPM zapoznaj się z Polityką prywatności. Korzystając z w/w serwisu zgadzasz się na jego warunki używania.
Free Joomla! templates by Engine Templates