Різниця між твердістю Брінелла і Роквелла

Випробування на твердість - один з найбільш широко використовуваних методів тестування матеріалів. Статичні вимірювання твердості зручні для точного визначення твердості.

Що таке твердість Брінелла?

Твердість Брінелла (HBW) - це відношення між прикладеною силою та поверхнею друку. Індентор - куля з твердого металу, діаметром D, яка силою F вписується в поверхневі шари матеріалу. Діаметр кульки стандартизований і становить: 10; 5; 2,5; 1мм.

Шляхом відбитку досліджуваного матеріалу створюється відбиток форми кубічного діаметра основного діаметра дБ та глибини hB. Вимірювач твердості Брінелла використовує силу імпульсу від 9,807 до 29420Н залежно від випробуваного матеріалу та діаметру кулі крильчатки.

Навантаження, як правило, застосовується на 10–15 секунд у разі випробування сталі або сталевих матеріалів, а для інших більш м'яких матеріалів навантаження потрібно застосовувати не менше 30 секунд. Тест, який підлягає випробуванню, повинен бути очищений і знежирений, а поверхня гладка, щоб вимірювання було максимально точним, щоб визначити діаметр чаші калоти..

Під час вимірювання не повинно бути вібрацій, оскільки вони можуть надмірно впливати на значення вимірюваної твердості. Твердість Брінелла - це безрозмірний розмір. У порівнянні з іншими методами випробування на твердість, куля Брінелла залишає найглибший і найбільший відбиток і, таким чином, функціонально та / або естетично деформує поверхню (якщо твердість вимірюється на виробі, а не на зразку).

Що таке твердість Роквелла?

На відміну від методів Брінелла та Віккерса, метод Роквелла вимірював не розмір відбитка, а глибину проникнення індентора. Ось чому у випадку Роквелла твердість зчитується за шкалою твердості після її звільнення.

Індуктори виготовлені з алмазного стебла або кулі з акації. Стовбурові алмази мають кут піку 1200 та радіус круглості 0,2 мм, тоді як діаметр кулі - 1/16 "та 1/8". HRB (кульовий) тест застосовується для м'яких і середніх твердих металів, тоді як HRC (конус) використовується для листяних порід і, як правило, термічно оброблених матеріалів.

Загальна можлива глибина проникнення відступів становить 0,2 мм (HRC) або 0,26 мм (HRB) і ділиться на 100 частин методом HRC або 130 за методом HRB, тому твердість за методом Роквелла становить: 1e = 0,002 м. У методі HRC індентор має форму алмазного стовбура, який завантажується попередньо завантаженим F0 = 98,07 Н протягом 3 секунд, таким чином отримуючи початкову точку, від якої вимірюється глибина проникнення..

Загальне навантаження F випливає, додаючи основне навантаження F1 = 1373N, тривалістю 4 ± 2 секунди, а величина твердості визначає глибину проникнення індентора hR, після зняття основного навантаження F1, коли засипка відбувається через пружність матеріалу. Для методу HRB принцип вимірювання однаковий, за винятком того, що сталевий куля забито попереднім завантаженням F0 = 98,07N або основним навантаженням F1 = 882,6N, так що загальне навантаження F = 980,7N.

Різниця між твердістю Брінелла і Роквелла

1. Індекси твердості Брінелла і Роквелла

У разі методу Брігнеля пенетратор - це вапняний кулька (для твердості до 450 ГБ) або твердий метал (для твердості до 650 ГБ) діаметром D, який викидається силою F у поверхневі шари матеріалу. Стандартні діаметри кульок - 10, 5, 2,5, 2 і 1 мм.

У методі Роквелла застосовується кілька типів пенетраторів: для м'яких матеріалів використовується невеликий сталевий кулька (метод HRB), для твердих матеріалів - алмазний конус (метод HRC). Алмазний конус має кутовий кут 1200 і радіус круглості 0,2 мм, тоді як діаметр сталевих кульок - 1/16 ", 1/8", 1/4 "і 1/2".

2. Тривалість твердості Брінелла і Роквелла

Тест Брінелла дуже повільний (30 - 60 сек).

Тест Роквелла коротший (10 - 15 сек).

3. Розрахунок твердості Брінелла і Роквелла

Твердість Брінелла (НВ) - це відношення прикладеної сили F (N) і поверхні відбитка S (мм)²): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.

У методі Роквелла HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)

4. Застосування твердості Брінелла і Рокуелла

Метод Брінелла використовується для м'яких і середніх твердих матеріалів.

Тест Роквелла використовується для м'яких і середніх твердих матеріалів (алюміній, м'яка сталь, сплави Cu тощо)

5. Переваги твердості Брінелла і Роквелла

Переваги методу Брінелла - проста підготовка поверхні та легке вимірювання діаметра друку.

Метод Роквелла швидший, швидше зчитується твердість на пристрої з більшою швидкістю, і тест залишає неглибокий відбиток.

6. Недоліки твердості Брінелла і Роквелла

Недоліками методу Брінелла є те, що твердість ≥ 650 НВ неможливо виміряти; твердість залежить від навантаження і відповідно до X (ступінь навантаження), тому необхідно вибрати відповідну силу F; після вимірювання враження велике і залишає видимий слід.

Для тесту Роквелла існує можливість обриву конуса і неточності ± 2 HRB / HRC.

Брінелл проти твердості Роквелла: таблиця порівняння

Короткий зміст віршів Брінелла

• Методи Брінелла і Роквелла належать до групи статистичних методів тестування твердості. Кожен метод має своє унікальне призначення, переваги та недоліки.