Способността на металния материал да се противопоставя на вдлъбнатината на повърхността от твърди предмети се нарича твърдост. Според различни методи на изпитване и обхват на приложението твърдостта може да бъде разделена на твърдост на Бринел, твърдост на Рокуел, твърдост на Викерс, твърдост на брега, микрорадливост и твърдост с висока температура. Има три често използвани твърдост за тръби: твърдост на Бринел, Рокуел и Викерс.
А. Твърдостта на Бринел (HB)
Използвайте стоманена топка или карбидна топка с определен диаметър, за да натиснете в повърхността на пробата с определената тестова сила (F). След определеното време на задържане отстранете тестовата сила и измерете диаметъра на вдлъбнатината (L) върху повърхността на пробата. Стойността на твърдостта на Бринел е коефициентът, получен чрез разделяне на тестовата сила на повърхността на отстъпваната сфера. Изразено в HBS (стоманена топка), устройството е N/MM2 (MPA).
Формулата за изчисление е:
Във формулата: F - тестовата сила, притисната в повърхността на металната проба, n;
D - диаметър стоманена топка за тест, mm;
D -средно диаметър на вдлъбнатина, мм.
Измерването на твърдостта на Бринел е по -точно и надеждно, но обикновено HBS е подходящо само за метални материали под 450N/MM2 (MPA) и не е подходящо за по -твърда стомана или по -тънки плочи. Сред стандартите за стоманени тръби най -широко използваната твърдост на Бринел е. Диаметърът на вдлъбнатина D често се използва за изразяване на твърдостта на материала, който е както интуитивен и удобен.
Пример: 120HBS10/1000130: Това означава, че стойността на твърдостта на Бринел, измерена чрез използване на стоманена топка с диаметър 10 мм под тестовата сила от 1000kGF (9.807KN) за 30 -те (секунди) е 120n/mm2 (MPA).
Б. Рукуел твърдост (HR)
Тестът за твърдост на Rockwell, подобно на теста за твърдост на Brinell, е метод за изпитване на отстъпи. Разликата е, че тя измерва дълбочината на вдлъбнатината. Тоест, при последователното действие на първоначалната тестова сила (FO) и общата тестова сила (F), инденторът (конус или стоманена топка на стоманената мелница) се притиска в повърхността на пробата. След определеното време на задържане основната сила се отстранява. Тестова сила, използвайте измереното нарастване на дълбочината на остатъчната вдлъбнатина (E), за да изчислите стойността на твърдостта. Стойността му е анонимно число, представено от символа HR, а използваните скали включват 9 скали, включително A, B, C, D, E, F, G, H и K. Сред тях везните, които обикновено се използват за тестване на твърдост на стомана, обикновено са A, B и C, а именно HRA, HRB и HRC.
Стойността на твърдостта се изчислява, като се използва следната формула:
Когато тествате с A и C везни, HR = 100-E
Когато тествате с B скала, HR = 130-E
Във формулата E - остатъчният прираст на вдлъбнатина се изразява в определената единица от 0,002 мм, тоест когато аксиалното изместване на индентора е едно устройство (0,002 мм), той е еквивалентен на промяна в твърдостта на Рокуел с едно число. Колкото по -голяма е стойността на E, толкова по -ниска е твърдостта на метала и обратно.
Приложимият обхват на горните три скали е следният:
HRA (Diamond Cone Indenter) 20-88
HRC (индентор за диамантен конус) 20-70
HRB (диаметър 1,588mm стоманена топка) 20-100
Понастоящем тестът за твърдост на Rockwell е широко използван метод, сред който HRC се използва в стандартите за стоманени тръби на второ място само за HB на Brinell Hardness. Твърдостта на Рокуел може да се използва за измерване на метални материали от изключително меки до изключително твърди. Той компенсира недостатъците на метода на Бринел. Той е по -прост от метода на Бринел и стойността на твърдостта може да се чете директно от циферблата на машината за твърдост. Поради малкото си вдлъбнатина обаче стойността на твърдостта не е толкова точна, колкото методът на Бринел.
В. твърдост на Викерс (HV)
Тестът за твърдост на Vickers също е метод за изпитване на отстъп. Той притиска квадратен пирамидален диамантен индентор с включен ъгъл 1360 между противоположните повърхности в тестовата повърхност при избрана тестова сила (F) и го премахва след определеното време на задържане. Сила, измерете дължината на двата диагонала на вдлъбнатината.
Стойността на твърдостта на Vickers е коефициентът на тестовата сила, разделена на повърхността на вдлъбнатината. Формулата му за изчисление е:
Във формулата: HV -Vickers Символ за твърдост, N/MM2 (MPA);
F - тест сила, n;
D - Аритметичната средна стойност на двата диагона на вдлъбнатината, mm.
Тестовата сила F, използвана при твърдостта на Vickers, е 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) KGF (n) и други шест нива. Стойността на твърдостта може да бъде измерена, диапазонът е 5 ~ 1000HV.
Пример за метод на изразяване: 640HV30/20 означава, че стойността на твърдостта на Vickers, измерена с тестова сила от 30HGF (294,2N) за 20s (секунди), е 640n/mm2 (MPA).
Методът на твърдост на Викерс може да се използва за определяне на твърдостта на много тънки метални материали и повърхностни слоеве. Той има основните предимства на методите на Бринел и Рокуел и преодолява основните им недостатъци, но не е толкова прост като метода на Рокуел. Методът на Vickers рядко се използва в стандартите за стоманени тръби.
Време за публикация: APR-03-2024