Kód pro tvrdost kovu je H. Podle různých metod měření tvrdosti zahrnují konvenční označení tvrdosti Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS) atd., mezi nimiž se běžněji používají HB a HRC. HB má širší škálu použití a HRC je vhodná pro materiály s vysokou povrchovou tvrdostí, jako je tvrdost při tepelném zpracování. Rozdíl spočívá v tom, že vtlačovací tělísko tvrdoměru se liší. Tvrdoměr Brinell je kulový vtlačovací tělísko, zatímco tvrdoměr Rockwell je diamantový vtlačovací tělísko.
HV – vhodné pro mikroskopickou analýzu. Tvrdost dle Vickerse (HV) Povrch materiálu se přitlačí zatížením menším než 120 kg diamantovým čtvercovým kuželovým vtlačovacím tělískem s vrcholovým úhlem 136°. Plocha vtlačné jámy materiálu se dělí hodnotou zatížení, což je hodnota tvrdosti dle Vickerse (HV). Tvrdost dle Vickerse se vyjadřuje jako HV (viz GB/T4340-1999) a měří extrémně tenké vzorky.
Přenosný tvrdoměr HL je vhodný pro měření. Využívá kulovou hlavici k nárazu na povrch, čímž vytváří odskok. Tvrdost se vypočítá jako poměr rychlosti odrazu razníku ve vzdálenosti 1 mm od povrchu vzorku k rychlosti nárazu. Vzorec je: tvrdost dle Leeba HL = 1000 × VB (rychlost odrazu) / VA (rychlost nárazu).
Přenosný Leebův tvrdoměr lze po změření Leebova (HL) měření převést na tvrdost dle Brinella (HB), Rockwella (HRC), Vickerse (HV) nebo Shorea (HS). Nebo lze přímo změřit tvrdost pomocí Leebova principu pomocí Brinella (HB), Rockwella (HRC), Vickerse (HV), Leeba (HL) a Shorea (HS).
HB - tvrdost podle Brinella:
Tvrdost podle Brinella (HB) se obecně používá, když je materiál měkčí, například neželezné kovy, ocel před tepelným zpracováním nebo po žíhání. Tvrdost podle Rockwella (HRC) se obecně používá pro materiály s vyšší tvrdostí, například po tepelném zpracování atd.
Tvrdost podle Brinella (HB) je zkušební zatížení určité velikosti. Kalená ocelová kulička nebo karbidová kulička určitého průměru se vtlačí do zkoušeného kovového povrchu. Zkušební zatížení se udržuje po stanovenou dobu a poté se zatížení odstraní, aby se změřil průměr vtisku na zkoušeném povrchu. Hodnota tvrdosti podle Brinella je podíl získaný vydělením zatížení kulovou plochou vtisku. Obecně se kalená ocelová kulička určité velikosti (obvykle o průměru 10 mm) vtlačí do povrchu materiálu určitým zatížením (obvykle 3000 kg) a udržuje se po určitou dobu. Po odstranění zatížení se poměr zatížení k ploše vtisku nazývá hodnota tvrdosti podle Brinella (HB) a jednotkou je kilogram síla/mm2 (N/mm2).
Tvrdost podle Rockwella určuje index tvrdosti na základě hloubky plastické deformace vtisku. Jako jednotka tvrdosti se používá 0,002 mm. Pokud je HB>450 nebo je vzorek příliš malý, nelze použít zkoušku tvrdosti podle Brinella a místo toho se použije měření tvrdosti podle Rockwella. Používá se diamantový kužel s vrcholovým úhlem 120° nebo ocelová kulička o průměru 1,59 nebo 3,18 mm, která se při určitém zatížení vtlačí do povrchu testovaného materiálu a tvrdost materiálu se vypočítá z hloubky vtisku. Tvrdost testovaného materiálu se vyjadřuje ve třech různých stupnicích:
HRA: Je to tvrdost získaná použitím zátěže 60 kg a diamantového kuželového vtlačovacího tělíska, které se používá pro materiály s extrémně vysokou tvrdostí (jako je slinutý karbid atd.).
HRB: Je to tvrdost získaná použitím zatížení 100 kg a kalené ocelové kuličky o průměru 1,58 mm, která se používá pro materiály s nižší tvrdostí (jako je žíhaná ocel, litina atd.).
HRC: Je to tvrdost získaná použitím zátěže 150 kg a diamantového kuželového vtlačovacího tělíska, které se používá pro materiály s velmi vysokou tvrdostí (jako je kalená ocel atd.).
Kromě toho:
1. HRC znamená tvrdost C podle Rockwella.
2. HRC a HB se široce používají ve výrobě.
3. Použitelný rozsah HRC HRC 20-67, ekvivalent HB225-650,
Pokud je tvrdost vyšší než tento rozsah, použijte stupnici tvrdosti A podle Rockwella, HRA.
Pokud je tvrdost nižší než tento rozsah, použijte stupnici tvrdosti B dle Rockwella, HRB.
Horní hranice tvrdosti podle Brinella je HB650, která nemůže být vyšší než tato hodnota.
4. Vtlačovací tělísko tvrdoměru podle Rockwella stupnice C je diamantový kužel s vrcholovým úhlem 120 stupňů. Zkušební zatížení je určitá hodnota. Čínský standard je 150 kgf. Vtlačovací tělísko tvrdoměru podle Brinella je kalená ocelová kulička (HBS) nebo karbidová kulička (HBW). Zkušební zatížení se mění s průměrem kuličky a pohybuje se od 3000 do 31,25 kgf.
5. Vtisk tvrdosti dle Rockwella je velmi malý a naměřená hodnota je lokalizovaná. Pro nalezení průměrné hodnoty je nutné měřit několik bodů. Je vhodný pro hotové výrobky a tenké plátky a je klasifikován jako nedestruktivní testování. Vtisk tvrdosti dle Brinella je větší, naměřená hodnota je přesná, není vhodný pro hotové výrobky a tenké plátky a obecně se neklasifikuje jako nedestruktivní testování.
6. Hodnota tvrdosti podle Rockwella je nepojmenované číslo bez jednotek. (Proto je nesprávné nazývat tvrdost podle Rockwella určitým stupněm.) Hodnota tvrdosti podle Brinella má jednotky a má určitý přibližný vztah k pevnosti v tahu.
7. Tvrdost podle Rockwella se zobrazuje přímo na stupnici nebo digitálně. Je snadno ovladatelná, rychlá a intuitivní a vhodná pro hromadnou výrobu. Tvrdost podle Brinella vyžaduje mikroskop k měření průměru vtisku a následné vyhledání v tabulce nebo výpočet, což je obtížnější.
8. Za určitých podmínek lze HB a HRC zaměnit vyhledáním v tabulce. Vzorec pro výpočet z paměti lze zhruba zapsat jako: 1HRC≈1/10HB.
Zkouška tvrdosti je jednoduchá a snadná zkušební metoda v oblasti zkoušek mechanických vlastností. Aby bylo možné zkouškou tvrdosti nahradit určité zkoušky mechanických vlastností, je ve výrobě nutný přesnější převodní vztah mezi tvrdostí a pevností.
Praxe prokázala, že existuje přibližný odpovídající vztah mezi různými hodnotami tvrdosti kovových materiálů a mezi hodnotou tvrdosti a hodnotou pevnosti. Protože hodnota tvrdosti je určena počátečním odporem proti plastické deformaci a trvalým odporem proti plastické deformaci, čím vyšší je pevnost materiálu, tím vyšší je odpor proti plastické deformaci a tím vyšší je hodnota tvrdosti.
Čas zveřejnění: 16. srpna 2024
