Schopnost kovového materiálu odolávat odsazení povrchu tvrdými předměty se nazývá tvrdost. Podle různých testovacích metod a rozsahu aplikací lze tvrdost rozdělit na tvrdost Brinell, tvrdost Rockwell, tvrdost Vickers, tvrdost pobřeží, mikroharness a tvrdost vysoká teplota. Pro trubky existují tři běžně používaná tvrdost: tvrdost Brinell, Rockwell a Vickers.
A. Brinell tvrdost (HB)
Použijte ocelovou kuličku nebo karbidovou kouli určitého průměru k zatlačení do povrchu vzorku se zadanou zkušební silou (F). Po stanovené době držení odstraňte zkušební sílu a změřte průměr odsazení (L) na povrchu vzorku. Hodnota tvrdosti Brinell je kvocient získaný rozdělením zkušební síly povrchovou plochou odsazené sféry. Jednotka, která je vyjádřena v HBS (ocelová koule), je N/MM2 (MPA).
Vzorec výpočtu je:
Ve vzorci: F - testovací síla tlačená na povrch kovového vzorku N;
D -průměr ocelové koule pro testování, MM;
D - průměrný průměr odsazení, mm.
Měření tvrdosti Brinell je přesnější a spolehlivější, ale obvykle je HBS vhodné pouze pro kovové materiály pod 450N/mm2 (MPA) a není vhodné pro tvrdší ocel nebo tenčí desky. Mezi standardy ocelových potrubí je nejrozšířenější tvrdost Brinell. Průměr odsazení D se často používá k vyjádření tvrdosti materiálu, který je intuitivní a pohodlný.
Příklad: 120HBS10/1000130: Znamená to, že hodnota tvrdosti Brinell měřená pomocí ocelové koule o průměru 10 mm při zkušební síle 1000 kgf (9,807 kN) po dobu 30 s (sekundy) je 120N/mm2 (MPA).
B. Tvrdost Rockwell (HR)
Test tvrdosti Rockwell, stejně jako test tvrdosti Brinell, je metodou testu odsazení. Rozdíl je v tom, že měří hloubku odsazení. To znamená, že při sekvenčním účinku počáteční testovací síly (FO) a celkové zkušební síly (F) se na povrch vzorku tlačí odsazení (kužel nebo ocelová koule ocelového mlýna). Po stanovené době držení je hlavní síla odstraněna. Zkušební síla, použijte naměřený přírůstek hloubky zbytku (E) k výpočtu hodnoty tvrdosti. Jeho hodnota je anonymní číslo, reprezentované symbolem HR, a použité stupnice zahrnují 9 stupnic, včetně A, B, C, D, E, F, G, H a K. Mezi nimi jsou škály běžně používané pro testování tvrdosti oceli obecně A, B a C, jmenovitě HRA, HRB a HRC.
Hodnota tvrdosti se počítá pomocí následujícího vzorce:
Při testování měřítka A a C, HR = 100-E
Při testování s měřítkem B, HR = 130-E
Ve vzorci je E - Zbytkový přírůstek hloubky odsazení exprimován ve specifikované jednotce 0,002 mm, tj. Když je axiální posun vousatá jednotka jedna jednotka (0,002 mm), je ekvivalentní změně tvrdosti Rockwell o jedno číslo. Čím větší je hodnota E, tím nižší je tvrdost kovu a naopak.
Použitelný rozsah výše uvedených tří stupnic je následující:
HRA (Diamond Cone Indenter) 20-88
HRC (Diamond Cone Intenter) 20-70
HRB (průměr 1,588mm ocelovou kouli) 20-100
Test tvrdosti Rockwell je v současné době široce používanou metodou, mezi níž se HRC používá ve standardech ocelových potrubí na druhém místě pouze pro HB Brinell. Tvrdost Rockwell lze použít k měření kovových materiálů z extrémně měkkých po extrémně tvrdé. Vyrovnává nedostatky metody Brinell. Je jednodušší než metoda Brinell a hodnotu tvrdosti lze číst přímo z číselníku stroje tvrdosti. Avšak vzhledem k jeho malému odsazení není hodnota tvrdosti tak přesná jako metoda Brinell.
C. Vickers tvrdost (HV)
Test tvrdosti Vickers je také testovací metodou. Stiskne čtvercový pyramidální diamantový vousatter se zahrnutým úhlem 1360 mezi opačnými povrchy do testovacího povrchu při vybrané zkušební síle (F) a odstraní jej po určené době držení. Síla, změřte délku dvou úhlopříčky odsazení.
Hodnota tvrdosti Vickers je kvocient testovací síly děleno plochou povrchu odsazení. Jeho výpočtový vzorec je:
Ve vzorci: symbol tvrdosti HV - Vickers, N/MM2 (MPA);
F - testová síla, n;
D - Aritmetický průměr dvou diagonálů odsazení, MM.
Testovací síla F použitá ve vickersové tvrdosti je 5 (49,03), 10 (98,07), 20 (196,1), 30 (294,2), 50 (490,3), 100 (980,7) kgf (n) a dalších šesti úrovní. Hodnota tvrdosti lze měřit, rozsah je 5 ~ 1000HV.
Příklad metody exprese: 640HV30/20 znamená, že hodnota tvrdosti Vickers měřená pomocí zkušební síly 30HGF (294,2n) po dobu 20s (sekundy) je 640N/mm2 (MPA).
Metoda tvrdosti Vickers lze použít k určení tvrdosti velmi tenkých kovových materiálů a povrchových vrstev. Má hlavní výhody metod Brinell a Rockwell a překonává jejich základní nedostatky, ale není to tak jednoduché jako Rockwell metoda. Metoda Vickers se zřídka používá ve standardech ocelových trubek.
Čas příspěvku: APR-03-2024