Sculele, instrumentele de măsurare, matrițele etc. utilizate în fabricarea mecanică ar trebui să aibă o duritate suficientă pentru a asigura performanța și durata de viață. Astăzi, editorul vă va vorbi despre subiecte legate de „duritate”. Duritatea este o măsură a capacității materialului de a rezista la deformarea locală, în special la deformarea plastică, indentarea sau zgârieturile. În general, cu cât materialul este mai dur, cu atât este mai bună rezistența la uzură. De exemplu, piesele mecanice precum angrenajele necesită o anumită duritate pentru a asigura o rezistență suficientă la uzură și durata de viață. Tipuri de duritate Tipuri de duritate/Faceți clic pentru a vizualiza o imagine mai mare După cum se arată în figura de mai sus, există atât de multe tipuri de duritate... Astăzi vă voi prezenta testul comun și practic de duritate a indentării în duritatea metalului. Definiția durității 1. Duritate Brinell/Duritate Brinell Metoda de testare a durității Brinell (simbol HB) este prima metodă dezvoltată și rezumată printre specificațiile recunoscute de duritate, care a contribuit la apariția altor metode de testare a durității. Principiul testului de duritate Brinell este: indentatorul (bilă de oțel sau bilă din carbură, diametrul Dmm) aplică o forță de încercare F, iar după ce proba este presată, se calculează aria de contact S (mm2) dintre indentatorul bilă și probă. din diametrul d (mm) al porțiunii concave lăsate de indentor, iar valoarea se obține prin împărțirea forței de încercare. Simbolul este HBS când indentatorul este o bilă de oțel și HBW când indentatorul este o bilă de carbură. k este o constantă (1/g= 1/9.80665=0.102). 2. Duritate Vickers Duritatea Vickers (simbol HV) este metoda de testare cu cel mai larg domeniu de aplicare care poate fi testata cu orice forta de testare, in special in domeniul micro duritatii sub 9,807N. Duritatea Vickers este valoarea obținută prin împărțirea forței de încercare F (N) la aria de contact S (mm2) dintre tabla standard și indentor, care se calculează pe baza lungimii diagonalei d (mm, media lungimii în două directii) ale indentării formate pe foaia standard de către indentor (romant piramidal pătrat, unghi relativ al feței=136˚) sub forța de încercare F (N). k este o constantă (1/g=1/9,80665). 3. Duritate Knoop Duritatea Knoop (simbol HK) este valoarea calculată prin împărțirea forței de testare la aria de proiecție A (mm2) așa cum se arată în următoarea formulă, care este calculată pe baza lungimii diagonale mai lungi d (mm) a indentație formată pe foaia standard prin apăsarea unui indentor romb diamant (unghiuri laterale relative de 172˚30’ și 130˚) sub forța de testare F. Duritatea Knoop poate fi măsurată și prin înlocuirea indentorului Vickers al testerului de microduritate cu indenter Knoop.
4. Duritatea suprafeței Rockwell și Rockwell Duritatea Rockwell Înainte de a măsura duritatea Rockwell (simbol HR) sau duritatea suprafeței Rockwell, este necesar să utilizați un indentor cu diamant (unghiul conului vârfului: 120˚, raza vârfului: {{15} }.2mm) sau un indentor sferic (bilă de oțel sau bilă din carbură) pentru a aplica o forță de preîncărcare pe tabla standard, apoi aplicați forța de testare și restabiliți forța de preîncărcare. Valoarea durității este derivată din formula durității, care este exprimată ca diferența de adâncime a adâncimii h (μm) între forța de preîncărcare și forța de încercare. Testul de duritate Rockwell folosește o forță de preîncărcare de 98,07 N, în timp ce testul de duritate a suprafeței Rockwell utilizează o forță de preîncărcare de 29,42 N. Simbolul specific furnizat împreună cu tipul de indentor, forța de testare și formula durității se numește scară. Standardul industrial japonez (JIS) definește diverse scale de duritate asociate. Testerul de duritate este relativ simplu și rapid de utilizat și poate fi testat direct pe materia primă sau pe suprafața piesei, deci este utilizat pe scară largă. Un ghid pentru selectarea metodelor de testare a durității pentru referință: Ghid de selecție a durității Conversie de selecție a durității 1. Conversia între duritatea Knoop și duritatea Vickers (1) Pe baza ipotezei că obiectele de aceeași duritate au rezistență egală la indentatoarele Knoop și Vickers, tensiunile indentatoarelor Vickers și Knoop sub sarcină sunt deduse și apoi se bazează pe σHK=σHV, se concluzionează că: HV{=0.968HK. Această formulă este măsurată la sarcină mică și are o eroare relativ mare. În plus, atunci când valoarea durității este mai mare decât HV900, eroarea acestei formule este foarte mare și își pierde valoarea de referință. (2) După derivare și corectare, se propune formula de conversie între duritatea Knoop și duritatea Vickers. După verificarea prin date reale, eroarea maximă de conversie relativă a acestei formule este de 0,75%, care are o valoare de referință ridicată.
2. Conversie între duritatea Rockwell și duritatea Vickers
(1) După modificarea formulei de conversie Qvarnstorm propusă de Hans Qvarnstorm, se obține formula de conversie între duritatea Rockwell și duritatea Vickers: Această formulă folosește datele standard ale durității metalelor feroase publicate în țara mea pentru conversie. Eroarea sa HRC este practic în intervalul ±0.4HRC, iar eroarea sa maximă este doar ±0.9HRC. Eroarea maximă HV este de ±15HV. (2) Conform tensiunii σHRC=σHV ale diferitelor indentoare, formula se obține prin analiza curbei relației dintre duritatea Rockwell și adâncimea de indentare a durității Vickers. Această formulă este comparată cu valoarea de conversie experimentală standard națională. Eroarea dintre rezultatul conversiei și valoarea experimentală standard este ±0,1HRC. (3) Pe baza datelor experimentale reale, conversia dintre duritatea Rockwell și duritatea Vickers este discutată folosind metoda regresiei liniare și se obține formula: Această formulă are un domeniu mic de aplicare și o eroare mare, dar este simplu de calculat și poate fi utilizat atunci când cerințele de precizie nu sunt ridicate. 3. Conversia dintre duritatea Rockwell și duritatea Brinell (1) Analizați relația dintre adâncimea indentării Brinell și indentarea Rockwell și obțineți formula de conversie pe baza tensiunii indentorului σHRC=σHB. Rezultatele calculului sunt comparate cu valoarea experimentală standard națională. Eroarea dintre rezultatul calculului formulei de conversie și valoarea experimentală standard este ±0,1HRC. (2) Formula este obținută prin metoda regresiei liniare pe baza datelor experimentale reale. Eroarea formulei este mare și domeniul de aplicare este mic, dar calculul este simplu și poate fi utilizat atunci când cerințele de precizie nu sunt mari. 4. Conversia dintre duritatea Brinell și duritatea Vickers Relația dintre duritatea Brinell și duritatea Vickers se obține și în conformitate cu σHB=σHV. Rezultatul conversiei acestei formule este comparat cu valoarea de conversie standard națională, iar eroarea de conversie este ±2HV. 5. Conversie între duritatea Knoop și duritatea Rockwell Deoarece curbele corespunzătoare ale durității Knoop și durității Rockwell sunt similare cu parabolele, formula de conversie aproximativă obținută din curbă este relativ precisă și poate fi folosită ca referință.
