Най-широко използваният метод за определяне на твърдостта в производството е методът на пресоване, като например твърдост по Бринел, твърдост по Рокуел, твърдост по Викерс и микротвърдост. Получената стойност на твърдостта по същество представлява съпротивлението на металната повърхност на пластичната деформация, причинена от проникване на чужди тела.
Следва кратко въведение в различните единици за твърдост:
1. Твърдост по Бринел (HB)
Притиснете закалена стоманена топка с определен размер (обикновено 10 мм в диаметър) в повърхността на материала с определен товар (обикновено 3000 кг) и я задръжте за определен период от време. След отстраняване на товара, съотношението на товара към площта на вдлъбнатината е стойността на твърдостта по Бринел (HB), в килограм сила/мм² (N/мм²).
2. Твърдост по Рокуел (HR)
Когато HB>450 или пробата е твърде малка, не може да се използва тест за твърдост по Бринел, а вместо това трябва да се използва измерване на твърдост по Рокуел. При него се използва диамантен конус с ъгъл на върха 120° или стоманена топка с диаметър 1,59 мм и 3,18 мм, която се вкарва в повърхността на тествания материал под определено натоварване, а твърдостта на материала се получава от дълбочината на вдлъбнатината. Твърдостта на тествания материал може да се изрази в три различни скали:
HRA: Това е твърдостта, получена чрез използване на товар от 60 кг и диамантен конусен индентор, и се използва за материали с изключително висока твърдост (като например циментиран карбид и др.).
HRB: Това е твърдостта, получена чрез използване на товар от 100 кг и закалена стоманена топка с диаметър 1,58 мм. Използва се за материали с по-ниска твърдост (като отгрята стомана, чугун и др.).
HRC: Това е твърдостта, получена чрез използване на товар от 150 кг и диамантен конусен индентор, и се използва за материали с висока твърдост (като закалена стомана и др.).
3 твърдост по Викерс (HV)
Използвайте диамантен квадратен конусен индентор с натоварване по-малко от 120 кг и ъгъл на върха 136°, за да го натиснете в повърхността на материала, и разделете площта на вдлъбнатината на материала на стойността на натоварването, която е стойността на твърдостта по Викерс HV (kgf/mm2).
В сравнение с тестовете за твърдост по Бринел и Рокуел, тестът за твърдост по Викерс има много предимства. Той няма ограниченията на определените условия на натоварване P и диаметър на индентора D, както при Бринел, и проблема с деформацията на индентора; нито пък има проблема с невъзможността за унифициране на стойността на твърдостта по Рокуел. Той може да тества всякакви меки и твърди материали, подобно на Рокуел, и може да тества твърдостта на изключително тънки части (или тънки слоеве) по-добре от Рокуел, което може да се направи само чрез повърхностна твърдост по Рокуел. Но дори и при такива условия, той може да се сравнява само в рамките на скалата на Рокуел и не може да се унифициране с други нива на твърдост. Освен това, тъй като Рокуел използва дълбочината на вдлъбнатината като индекс за измерване, а дълбочината на вдлъбнатината винаги е по-малка от ширината на вдлъбнатината, относителната грешка също е по-голяма. Следователно, данните за твърдостта по Рокуел не са толкова стабилни, колкото тези по Бринел и Викерс, и разбира се, не са толкова стабилни, колкото прецизността на Викерс.
Съществува определена връзка за преобразуване между Бринел, Рокуел и Викерс и има таблица за връзка за преобразуване, която може да бъде заявена.
Време на публикуване: 16 март 2023 г.
