La capacità di un materiale metallico di resistere alla rientranza della superficie da parte di oggetti duri è chiamata durezza. Secondo diversi metodi di prova e ambito dell'applicazione, la durezza può essere divisa in durezza di Brinell, durezza del rockwell, durezza dei vincitori, durezza della riva, microdurezza e durezza ad alta temperatura. Esistono tre durezza comunemente usate per i tubi: Brinell, Rockwell e Vickers Durezza.
A. Brinell Digness (HB)
Utilizzare una sfera in acciaio o una sfera in carburo di un certo diametro per premere sulla superficie del campione con la forza di prova specificata (F). Dopo il tempo di mantenimento specificato, rimuovere la forza di prova e misurare il diametro di rientro (L) sulla superficie del campione. Il valore di durezza di Brinell è il quoziente ottenuto dividendo la forza di prova per l'area superficiale della sfera rientrata. Espressa in HBS (sfera in acciaio), l'unità è N/mm2 (MPA).
La formula di calcolo è:
Nella formula: F - la forza di prova pressata sulla superficie del campione di metallo, n;
D - diametro di sfera in acciaio per test, mm;
Diametro d -medio di rientro, mm.
La misurazione della durezza di Brinell è più accurata e affidabile, ma generalmente HBS è adatta solo per materiali metallici inferiori a 450N/mm2 (MPa) e non è adatto per piastre più dure in acciaio o più sottili. Tra gli standard dei tubi in acciaio, la durezza di Brinell è la più utilizzata. Il diametro di rientro D è spesso usato per esprimere la durezza del materiale, che è sia intuitivo che conveniente.
Esempio: 120hbs10/1000130: significa che il valore di durezza Brinell misurato utilizzando una sfera in acciaio di diametro da 10 mm sotto la forza di prova di 1000 kgf (9.807KN) per 30s (secondi) è 120N/mm2 (MPA).
B. Rockwell Durezza (HR)
Il test di durezza Rockwell, come il test di durezza Brinell, è un metodo di test di rientro. La differenza è che misura la profondità della rientranza. Cioè, sotto l'azione sequenziale della forza di prova iniziale (FO) e della forza di prova totale (F), l'indenter (cono o sfera di acciaio della mulino in acciaio) viene premuto sulla superficie del campione. Dopo il tempo di mantenimento specificato, la forza principale viene rimossa. Forza di prova, utilizzare l'incremento della profondità di rientro residuo misurata (E) per calcolare il valore di durezza. Il suo valore è un numero anonimo, rappresentato dal simbolo HR, e le scale utilizzate includono 9 scale, tra cui A, B, C, D, E, F, G, H e K. Tra questi, le scale comunemente usate per i test di durezza in acciaio sono generalmente A, B e C, vale a dire HRA, HRB e HRC.
Il valore di durezza viene calcolato usando la seguente formula:
Quando si testano con scale A e C, HR = 100-E
Quando si testano con scala B, HR = 130-E
Nella formula, E - l'incremento della profondità di rientro residua è espresso nell'unità specificata di 0,002 mm, ovvero quando lo spostamento assiale dell'indenter è un'unità (0,002 mm), è equivalente a una variazione della durezza del rockwell di un numero. Più grande è il valore E, minore è la durezza del metallo e viceversa.
L'ambito applicabile delle tre scale sopra è il seguente:
HRA (Diamond Cone Indenter) 20-88
HRC (Diamond Cone Indenter) 20-70
HRB (diametro da 1,588 mm a sfera in acciaio) 20-100
Il test di durezza Rockwell è attualmente un metodo ampiamente usato, tra cui l'HRC viene utilizzato negli standard dei tubi di acciaio solo solo per la durezza di Brinell HB. La durezza Rockwell può essere utilizzata per misurare i materiali metallici da estremamente morbidi a estremamente dura. Compensa le carenze del metodo Brinell. È più semplice del metodo Brinell e il valore di durezza può essere letto direttamente dal quadrante della macchina di durezza. Tuttavia, a causa della sua piccola rientranza, il valore della durezza non è accurato come il metodo Brinell.
C. Vickers Digness (HV)
Il test di durezza Vickers è anche un metodo di test di rientro. Preme un rientro quadrato di diamante piramidale con un angolo incluso di 1360 tra le superfici opposte nella superficie di prova in una forza di prova selezionata (F) e lo rimuove dopo il tempo di mantenimento specificato. Forza, misura la lunghezza delle due diagonali della rientranza.
Il valore di durezza Vickers è il quoziente della forza di prova divisa per la superficie di rientro. La sua formula di calcolo è:
Nella formula: simbolo di durezza HV -VICKERS, N/MM2 (MPA);
F - Test Force, n;
d - la media aritmetica delle due diagonali della rientranza, mm.
La forza di prova F utilizzata nella durezza dei Vickers è 5 (49,03), 10 (98,07), 20 (196,1), 30 (294,2), 50 (490,3), 100 (980,7) KGF (N) e altri sei livelli. Il valore di durezza può essere misurato l'intervallo è 5 ~ 1000HV.
Esempio di metodo di espressione: 640HV30/20 significa che il valore di durezza Vickers misurato con una forza di prova di 30HGF (294,2N) per 20S (secondi) è 640N/mm2 (MPA).
Il metodo di durezza Vickers può essere utilizzato per determinare la durezza di materiali metallici molto sottili e strati superficiali. Ha i principali vantaggi dei metodi di Brinell e Rockwell e supera le loro carenze di base, ma non è semplice come il metodo Rockwell. Il metodo Vickers viene utilizzato raramente negli standard dei tubi in acciaio.
Tempo post: aprile-03-2024