Den mest använda hårdhetsmetoden inom produktion är inpressningsmetoden, såsom Brinell-hårdhet, Rockwell-hårdhet, Vickers-hårdhet och mikrohårdhet. Det erhållna hårdhetsvärdet representerar i huvudsak metallytans motståndskraft mot plastisk deformation orsakad av inträngande främmande föremål.
Följande är en kort introduktion till de olika hårdhetsenheterna:
1. Brinellhårdhet (HB)
Pressa en härdad stålkula av en viss storlek (vanligtvis 10 mm i diameter) in i materialytan med en viss belastning (vanligtvis 3000 kg) och håll den kvar under en viss tid. Efter att belastningen har avlägsnats är förhållandet mellan belastningen och intryckningsarean Brinell-hårdhetsvärdet (HB), i kilogramkraft/mm2 (N/mm2).
2. Rockwell-hårdhet (HR)
När HB > 450 eller provet är för litet kan Brinell-hårdhetstest inte användas utan Rockwell-hårdhetsmätning bör istället användas. Vid mätning av materialet som ska testas används en diamantkon med en vinkel på 120° eller en stålkula med en diameter på 1,59 mm och 3,18 mm som pressas in i ytan under en viss belastning. Materialets hårdhet beräknas utifrån intryckningsdjupet. Beroende på testmaterialets hårdhet kan den uttryckas i tre olika skalor:
HRA: Det är den hårdhet som erhålls genom att använda en 60 kg last och en diamantkonisk indenterare, och används för material med extremt hög hårdhet (såsom hårdmetall, etc.).
HRB: Det är den hårdhet som erhålls genom att använda en last på 100 kg och en härdad stålkula med en diameter på 1,58 mm. Den används för material med lägre hårdhet (såsom glödgat stål, gjutjärn etc.).
HRC: Det är den hårdhet som erhålls genom att använda en last på 150 kg och en diamantkonisk indenterare, och används för material med hög hårdhet (såsom härdat stål etc.).
3 Vickers-hårdhet (HV)
Använd en diamantformad fyrkantig konisk indenterare med en belastning på mindre än 120 kg och en topvinkel på 136° för att pressa in i materialytan och dividera ytan av materialets indentereringsgrop med belastningsvärdet, vilket är Vickers hårdhet HV-värde (kgf/mm2).
Jämfört med Brinell- och Rockwell-hårdhetstest har Vickers hårdhetstest många fördelar. Det har inte de begränsningar som Brinell och Vickers specificerade belastningsförhållanden och diameter D kräver, och inte heller problemet med deformation av indentern. Det har inte heller problemet att Rockwells hårdhetsvärde inte kan förenas. Det kan testa alla mjuka och hårda material, precis som Rockwell, och det kan testa hårdheten hos extremt tunna delar (eller tunna lager) bättre än Rockwell, vilket bara kan göras med Rockwells ythårdhet. Men även under sådana förhållanden kan det bara jämföras inom Rockwell-skalan och inte förenas med andra hårdhetsnivåer. Eftersom Rockwell använder indentationsdjupet som mätindex, och indentationsdjupet alltid är mindre än indentationsbredden, är dess relativa fel också större. Därför är Rockwells hårdhetsdata inte lika stabila som Brinell och Vickers, och naturligtvis inte lika stabila som Vickers precision.
Det finns ett visst konverteringsförhållande mellan Brinell, Rockwell och Vickers, och det finns en tabell över konverteringsförhållanden som kan efterfrågas.
Publiceringstid: 16 mars 2023
