Cietība ir metāla materiāla spējas pretoties ārēja spēka spiedienam vai kodināšanai, un tas ir viens no svarīgākajiem metāla materiālu mehānisko īpašību rādītājiem. Cietības pārbaude ir viena no ātrākajām, ekonomiskākajām un vienkāršākajām testēšanas metodēm metālu mehānisko īpašību novērtēšanai. Cietības pārbaude var atspoguļot metālu materiālu īpašību atšķirības dažādos ķīmiskajos sastāvos, organizatoriskajās struktūrās un termiskās apstrādes procesa apstākļos, tāpēc to plaši izmanto metāla īpašību pārbaudē, termiskās apstrādes procesa kvalitātes uzraudzībā un jaunu materiālu izstrādē. materiāliem.
Brinela cietība
To panāk, mērojamā metāla materiāla virsmā ar noteikta izmēra slodzi P iespiežot rūdīšanas tērauda lodi vai karbīda lodi ar diametru D, noturot to noteiktu laiku un pēc tam noņemot slodzi. Slodzes P attiecība pret ievilkuma F virsmas laukumu ir Brinela cietības vērtība, kas apzīmēta kā HB. Brinela cietības vērtības parasti izsaka kilogramos spēka/mm² (N/mm²), bet praksē tās parasti izmanto arī kā HBW vai HBS.
1 mērīšanas metode
Testa apstākļi: testa slodze un testa tērauda lodītes diametrs jānosaka atbilstoši materiāla faktiskajai veiktspējai. Kopējai testa slodzei un tērauda lodītes diametram ir noteikti standarti, lai pielāgotos dažādu materiālu cietības pārbaudei.
Mērīšanas process: Pārbaudāmais materiāls vispirms tiek novietots uz cietības mērītāja, un pēc tam tiek veikts iespieduma tests ar izvēlēto slodzi un tērauda lodi. Pēc noteikta laika turēšanas tiek noņemta slodze un tiek izmērīts ievilkuma diametrs.
Cietības aprēķins: pamatojoties uz ievilkuma diametru, Brinela cietības vērtību var aprēķināt, izmantojot formulu vai meklējot tabulu.
2 Pieteikums
Brinela cietības testeri galvenokārt izmanto čuguna, tērauda, krāsaino metālu un mīksto sakausējumu un citu materiālu cietības noteikšanai.
To plaši izmanto metalurģijā, kalšanā, elektroenerģijā, naftas iekārtās, dzelzceļa transportlīdzekļos, automašīnās, militārajā aprīkojumā, laboratorijās, koledžās un universitātēs un zinātniskajos pētījumos.
3 izteiksmes metode
Brinela cietības simbols ar HBS vai HBW. HBS norāda, ka ievilkums ir rūdīta tērauda lode, ko izmanto, lai noteiktu Brinela cietības vērtību 450 zem materiāla; HBW norāda, ka iespiedējs ir cementēts karbīds, ko izmanto, lai noteiktu Brinela cietības vērtību 650 zem materiāla.
Izteiksme: skaitlis pirms HBS vai HBW ir cietības vērtība, kam seko cipari, lai norādītu testa apstākļus, tostarp ievilkšanas lodītes diametru, testa slodzi un testa slodzes turēšanas laiku (10–15 s nav atzīmēti) . Piemēram, 170HBS10/1000/30 norāda, ka Brinela cietības vērtība 170, ko mēra ar 10 mm diametra tērauda lodi, kas tiek turēta 30 s ar testa slodzi 9807 N (1000 kg).
Vikersa cietība
Vickers cietība, kas izteikta ar simbolu HV, ir British Smith (Robert L. Smith) un Sedland (George E. Sandland) 1921. gadā Vickers uzņēmumā (Vickers Ltd) ierosināja. Tas izmanto relatīvo virsmas leņķi 136 grādi starp dimanta pozitīvā prizmatiskā konusa ievilkumu, slodzes F noteikumos zem spiediena iedarbības uz testa parauga virsmu, saglabā noteiktu laika periodu pēc izkraušanas, izmēra ievilkuma diagonāles garumu d , un pēc tam aprēķiniet ievilkuma virsmas laukumu un, visbeidzot, no ievilkuma vidējā spiediena uz virsmas laukumu no metāla cietības Vikersa vērtības.
1 Mērīšanas metode
Faktiskajā mērījumā nav jāveic sarežģīti aprēķini, bet saskaņā ar izmērīto ievilkuma d vērtības diagonāles garumu tieši pārbaudiet tabulu, lai iegūtu izmērīto cietības vērtību.
Parasti izmantotais Vickers cietības testera slodzes diapazons ir 49,03 ~ 980,7 N, piemērots lielākām sagatavēm un dziļāka virsmas slāņa cietības noteikšanai.
Plānākas sagataves, instrumenta virsmas vai pārklājuma slāņa cietības noteikšanai var izmantot nelielu Vickers cietības slodzi, testa slodzi 1,961 ~ 49,03N.
Micro Vickers cietība ir piemērota mikroskopiskai analīzei.
2 Pārstāvība
Standarta formāta Vickers cietības vērtība ziņošanai xHVy, kur x apzīmē Vickers cietības vērtību, y apzīmē izmantotās slodzes vērtības mērījumu (vienība: kg spēks). Piemēram, 185HV5 cietības vērtība 185, slodzes vērtības mērījums, ko izmanto 5 kg spēkam.
3 Pielietojuma diapazons
Vickers cietības testerim ir plašs pielietojums, var izmērīt gandrīz visus rūpniecībā izmantotos metālu materiālus, sākot no ļoti mīkstiem materiāliem līdz pat ļoti cietiem materiāliem. Turklāt to var izmantot arī keramikas materiālu, plastmasas un gumijas, kartona materiālu un tā tālāk cietības pārbaudei.
4 Prasības paraugiem
Parauga virsmai jābūt gludai un plakanai, bez oksīda ādas, gružiem un eļļas.
Parasti Vickers cietības parauga virsmas raupjuma parametrs Ra nav lielāks par {{0}},40 μm, nelielas slodzes Vickers cietības paraugs nav lielāks par 0,20 μm, mikro Vickers cietības paraugs nav lielāks par 0,20 μm. lielāks par 0,10 μm.
Rokvela cietība
Rokvela cietība ir indekss, lai noteiktu cietības vērtību pēc iespieduma plastiskās deformācijas dziļuma. Tas izmanto noteiktos ievilkšanas nosacījumus (dimanta konuss, tērauda lode vai volframa karbīda lode), kas divos posmos iespiests parauga virsmā, un mēra iespieduma atlikušā dziļuma h dziļumu, lai attēlotu cietību.
1 mērīšanas metodes ievilkums un testa spēks
Rokvela cietības tests, izmantojot trīs veidu iespiedējus (dimanta konuss un divu diametru tērauda lodītes) un trīs veidu testa spēku (60 kg, 100 kg, 150 kg). Šīs kombinācijas atbilst deviņu skalu Rokvela cietībai, proti, HRA, HRB, HRC, HRD, HRE, HRF, HRG, HRH, HRK. Virsmas Rokvela cietības testā tiek izmantoti divi ievilkšanas un trīs mazāki testa spēki (15 kg, 30 kg, 45 kg), kas atbilst sešām skalām.
2 Cietības vērtības aprēķins
Rokvela cietības vērtību aprēķina pēc šādas formulas: N-konstante (dažādām skalām N ņem 100 vai 130); h-atlikuma ievilkuma dziļums, mm; S-konstante (Rokvela cietībai S=0.002mm; virsmas Rokvela cietībai S=0.001mm).
3 Raksturlielumi
Priekšrocības: Rokvela cietības tests ir vienkāršs un ātrs, ievilkums ir mazs, plaša diapazona noteikšana, piemērojama lielākajai daļai metālu materiālu.
Trūkumi: slikta reprezentativitāte, datu atkārtojamība nav laba, nav attiecināms uz nelīdzena materiāla vai plāna materiāla un virsmas cietējošā slāņa organizēšanu.
4 Pieteikums
Rokvela cietības testu parasti izmanto materiāliem ar augstu cietību, piemēram, rūdīšanas tēraudu, čugunu utt.
Trīs biežāk lietotās skalas ir HRA, HRB un HRC, kas ir piemērotas dažādas cietības materiāliem.
Cietības skalu izvēle
HRA: izmanto materiāliem ar augstāku cietību, piemēram, tērauda loksnēm, cementētam karbīdam, ar 60 kg slodzi un dimanta konusa iedobi.
HRB: izmanto materiāliem ar zemāku cietību, piemēram, mīksts tērauds, krāsainie metāli, rūdīts tērauds utt., ar 100 kg slodzi un 1,5875 mm diametra rūdīta tērauda lodi.
HRC: Materiāliem ar augstāku cietību, piemēram, rūdīšanas tēraudu, čugunu utt., izmantojot 150 kg slodzi un dimanta konusa ievilkumu.
Izvēloties atbilstošu ievilkšanas un testa spēka kombināciju, Rokvela cietības tests var nodrošināt precīzas cietības vērtības, nodrošinot svarīgu pamatu materiālu izvēlei un kvalitātes kontrolei.
