Dažādu tērauda cietību klasifikācija

Metāla cietības kods ir H. Saskaņā ar dažādām cietības pārbaudes metodēm, tradicionālie attēlojumi ietver Brinela (HB), Rokvela (HRC), Vikera (HV), Lēba (HL), Šora (HS) cietību u.c., starp kurām biežāk tiek izmantotas HB un HRC. HB ir plašāks pielietojumu klāsts, un HRC ir piemērots materiāliem ar augstu virsmas cietību, piemēram, termiskās apstrādes cietībai. Atšķirība ir tāda, ka cietības mērītāja iespiešanas instruments ir atšķirīgs. Brinela cietības mērītājs ir lodīšu iespiešanas instruments, bet Rokvela cietības mērītājs ir dimanta iespiešanas instruments.
HV — piemērots mikroskopa analīzei. Vikersa cietība (HV). Spiediet materiāla virsmu ar slodzi, kas mazāka par 120 kg, un dimanta kvadrātveida konusa iespiešanas instrumentu ar virsotnes leņķi 136°. Materiāla iespiešanas bedres virsmas laukums tiek dalīts ar slodzes vērtību, kas ir Vikersa cietības vērtība (HV). Vikersa cietība tiek izteikta kā HV (sk. GB/T4340-1999), un tā mēra ārkārtīgi plānus paraugus.
HL pārnēsājamais cietības testeris ir ērts mērīšanai. Tas izmanto trieciena lodveida galvu, lai atsistu pret cietības virsmu un radītu atlēcienu. Cietību aprēķina kā perforatora atsitiena ātruma attiecību 1 mm attālumā no parauga virsmas pret trieciena ātrumu. Formula ir: Lēba cietība HL = 1000 × VB (atlēciena ātrums) / VA (trieciena ātrums).

attēls

Pārnēsājamo Lēba cietības testeri var konvertēt uz Brinela (HB), Rokvela (HRC), Vikera (HV) un Šora (HS) cietību pēc Lēba (HL) mērījuma. Vai arī izmantot Lēba principu, lai tieši izmērītu cietības vērtību ar Brinela (HB), Rokvela (HRC), Vikera (HV), Lēba (HL) un Šora (HS) cietību.
HB - Brinela cietība:
Brinela cietību (HB) parasti izmanto, ja materiāls ir mīkstāks, piemēram, krāsainie metāli, tērauds pirms termiskās apstrādes vai pēc atkvēlināšanas. Rokvela cietību (HRC) parasti izmanto materiāliem ar augstāku cietību, piemēram, cietībai pēc termiskās apstrādes utt.
Brinela cietība (HB) ir noteikta izmēra testa slodze. Pārbaudāmajā metāla virsmā tiek iespiesta noteikta diametra rūdīta tērauda lodīte vai karbīda lodīte. Testa slodze tiek turēta noteiktu laiku, un pēc tam slodze tiek noņemta, lai izmērītu iespieduma diametru uz pārbaudāmās virsmas. Brinela cietības vērtība ir koeficients, ko iegūst, dalot slodzi ar iespieduma sfēriskās virsmas laukumu. Parasti noteikta izmēra rūdīta tērauda lodīte (parasti 10 mm diametrā) tiek iespiesta materiāla virsmā ar noteiktu slodzi (parasti 3000 kg) un turēta noteiktu laiku. Pēc slodzes noņemšanas slodzes attiecība pret iespieduma laukumu ir Brinela cietības vērtība (HB), un mērvienība ir kilogramspēks/mm2 (N/mm2).
Rokvela cietība nosaka cietības vērtības indeksu, pamatojoties uz iespieduma plastiskās deformācijas dziļumu. Kā cietības mērvienība tiek izmantots 0,002 mm. Ja HB > 450 vai paraugs ir pārāk mazs, Brinela cietības testu nevar izmantot, un tā vietā tiek izmantots Rokvela cietības mērījums. Tajā tiek izmantots dimanta konuss ar virsotnes leņķi 120° vai tērauda lodīte ar diametru 1,59 vai 3,18 mm, lai iespiestu testējamā materiāla virsmā noteiktas slodzes ietekmē, un materiāla cietība tiek aprēķināta no iespieduma dziļuma. Atkarībā no testējamā materiāla cietības to izsaka trīs dažādās skalās:
HRA: Tā ir cietība, ko iegūst, izmantojot 60 kg slodzi un dimanta konusa iespiešanas instrumentu, un to izmanto materiāliem ar ārkārtīgi augstu cietību (piemēram, cementētam karbīdam utt.).
HRB: tā ir cietība, ko iegūst, izmantojot 100 kg slodzi un rūdīta tērauda lodīti ar diametru 1,58 mm, un to izmanto materiāliem ar zemāku cietību (piemēram, atkvēlinātam tēraudam, čugunam utt.).
HRC: Tā ir cietība, ko iegūst, izmantojot 150 kg slodzi un dimanta konusa iespiešanas instrumentu, un to izmanto materiāliem ar ļoti augstu cietību (piemēram, rūdītam tēraudam utt.).
Turklāt:
1.HRC nozīmē Rokvela cietības C skalu.
2.HRC un HB tiek plaši izmantoti ražošanā.
3. HRC piemērojamais diapazons HRC 20–67, kas atbilst HB225–650,
Ja cietība ir augstāka par šo diapazonu, izmantojiet Rokvela cietības A skalu HRA,
Ja cietība ir zemāka par šo diapazonu, izmantojiet Rokvela cietības B skalas HRB.
Brinela cietības augšējā robeža ir HB650, kas nevar būt augstāka par šo vērtību.
4. Rokvela cietības testera C skalas iespiešanas elements ir dimanta konuss ar virsotnes leņķi 120 grādi. Testa slodze ir noteikta vērtība. Ķīnas standarts ir 150 kgf. Brinela cietības testera iespiešanas elements ir rūdīta tērauda lodīte (HBS) vai karbīda lodīte (HBW). Testa slodze mainās atkarībā no lodītes diametra un ir no 3000 līdz 31,25 kgf.
5. Rokvela cietības iespiedums ir ļoti mazs, un izmērītā vērtība ir lokalizēta. Lai atrastu vidējo vērtību, ir jāveic mērījumi vairākos punktos. Tas ir piemērots gataviem produktiem un plānām šķēlītēm, un to klasificē kā nesagraujošo testēšanu. Brinela cietības iespiedums ir lielāks, izmērītā vērtība ir precīza, tas nav piemērots gataviem produktiem un plānām šķēlītēm, un to parasti neklasificē kā nesagraujošo testēšanu.
6. Rokvela cietības vērtība ir nenosaukts skaitlis bez mērvienībām. (Tāpēc nav pareizi Rokvela cietību saukt par noteiktu pakāpi.) Brinela cietības vērtībai ir mērvienības un tai ir noteikta aptuvena saistība ar stiepes izturību.
7. Rokvela cietība tiek parādīta tieši uz skalas vai digitāli. To ir viegli lietot, ātri un intuitīvi, un tas ir piemērots masveida ražošanai. Brinela cietības noteikšanai ir nepieciešams mikroskops, lai izmērītu ievilkuma diametru, un pēc tam meklētu tabulā vai aprēķinātu, kas ir apgrūtinošāk lietojams.
8. Noteiktos apstākļos HB un HRC var savstarpēji aizstāt, meklējot tabulā. Galvā skaitīšanas formulu var aptuveni pierakstīt šādi: 1HRC≈1/10HB.
Cietības tests ir vienkārša un viegli lietojama mehānisko īpašību testēšanas metode. Lai cietības testu izmantotu noteiktu mehānisko īpašību testu aizstāšanai, ražošanā ir nepieciešama precīzāka cietības un stiprības konversijas attiecība.
Prakse ir pierādījusi, ka pastāv aptuvena atbilstoša saistība starp dažādām metāla materiālu cietības vērtībām, kā arī starp cietības vērtību un izturības vērtību. Tā kā cietības vērtību nosaka sākotnējā plastiskās deformācijas pretestība un turpmākā plastiskās deformācijas pretestība, jo augstāka ir materiāla izturība, jo augstāka ir plastiskās deformācijas pretestība un jo augstāka ir cietības vērtība.


Publicēšanas laiks: 2024. gada 16. augusts