Hb твердость: Таблица твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу, Шору
alexxlab | 08.11.1970 | 0 | Разное
Метод Бринелля
Метод Бриннеля — один из основных методов определения твёрдости.
Этот метод относится к методам вдавливания. Испытание проводится следующим образом: вначале дают небольшую предварительную нагрузку для установления начального положения индентора на образце, затем прилагается основная нагрузка, образец выдерживают под её действием, измеряется глубина внедрения, после чего основная нагрузка снимается. При определении твёрдости методом Бринелля, в отличие от метода Роквелла, измерения производят до упругого восстановления материала. Индентор (полированный закалённый стальной шарик) вдавливают в поверхность испытуемого образца (толщиной не менее 4 мм) с регламентированным усилием. Через 30 с после приложения нагрузки измеряют глубину отпечатка. В другом варианте усилие прилагается до достижения регламентированной глубины внедрения.
Твёрдость по Бринеллю HB рассчитывается как «приложенная нагрузка», делённая на «площадь поверхности отпечатка»:
,где — приложенная нагрузка, H;
— диаметр шарика, мм;
— диаметр отпечатка, мм,
или по формуле:
,
где — глубина внедрения индентора.
Нормативными документами определены диаметры индентора, время экспозиции, глубина внедрения индентора.
- В России регламентированные нагрузки 49 Н, 127 Н, 358 Н, 961 Н, диаметр шарика 5 мм, глубины внедрения от 0,13 до 0,35 мм. В разных спецификациях эти значения различны.
- Наиболее распространённые диаметры шарика — 10, 5, 2,5 и 1 мм и нагрузки 187,5 кгс, 250 кгс, 500 кгс, 1 000 кгс и 3 000 кгс.
- Для выбора диаметра шарика обычно используют следующее правило: диаметр отпечатка должен лежать в пределах 0,2—0,7 диаметра шарика.
- В методиках ISO и ASTM объединены метод с одним шариком и разными нагрузками и метод с применением разных шариков, а также дана формула вычисления твёрдости, не зависящей от нагрузки.
Твёрдость по шкале Бринелля выражают в кгс/мм². Для определения твёрдости по методу Бринелля используют различные твердометры, как автоматические, так и ручные.
Таблица: Типичные значения твёрдости бринелль для различных материалов
Материал | Твёрдость |
---|---|
Мягкое дерево, например сосна | 1,6 HBS 10/100 |
Твёрдое дерево | от 2,6 до 7,0 HBS 10/100 |
Алюминий | 15 HB |
Медь | 35 HB |
Дюраль | 70 HB |
Мягкая сталь | 120 HB |
Нержавеющая сталь | 250 HB |
Стекло | 500 HB |
Инструментальная сталь | 650—700 HB |
Преимущества и недостатки
Недостатки
- Метод можно применять только для материалов с твердостью до 450 HB, если применять стальной закаленный шарик. Как альтернатива, применяют шарики из твёрдого сплава на основе карбида вольфрама (WC), это позволяет повысить верхний предел измерения твёрдости до 600 HBW.
- Твёрдость по Бринеллю зависит от нагрузки, так как изменение глубины вдавливания не пропорционально изменению площади отпечатка.
- При вдавливании индентора по краям отпечатка из-за выдавливания материала образуются навалы и наплывы, что затрудняет измерение как диаметра, так и глубины отпечатка.
- Из-за большого размера тела внедрения (шарика) метод неприменим для тонких образцов.
Преимущества
Перевод результатов измерения твёрдости различными методами
Результаты измерения твёрдости по методу Бринелля могут быть переведены с помощью таблиц в единицы твёрдости по методам Виккерса и Роквелла. В свою очередь, измерения твёрдости двумя последними методами могут быть переведены в единицы твёрдости по методу Бринелля. Следует отметить, что таблицы перевода в разных нормативных документах отличаются.
Возврат к списку
Соотношение твердости стали по Бринеллю HB, Роквеллу HRC, Виккерсу HV
Таблица соответствия твердостей стали
Справочная таблица: Диаграмма преобразования твердости стали
Твердость по Бринеллю HB |
Роквеллу HRC |
Роквеллу HRB |
Виккерсу HV |
Н / мм² |
---|---|---|---|---|
800 | 72 | |||
780 | 71 | |||
760 | 70 | |||
752 | 69 | |||
745 | 68 | |||
746 | ||||
735 | 66 | |||
711 | 65 | |||
695 | 64 | |||
681 | 63 | |||
658 | 62 | |||
642 | 61 | |||
627 | 60 | |||
613 | 59 | |||
601 | 58 | 746 | ||
592 | 57 | 727 | ||
572 | 56 | 694 | ||
552 | 55 | 649 | ||
534 | 54 | 120 | 589 | |
513 | 53 | 119 | 567 | |
504 | 52 | 118 | 549 | |
486 | 51 | 118 | 531 | |
469 | 50 | 117 | 505 | |
468 | 49 | 117 | 497 | |
456 | 48 | 116 | 490 | 1569 |
445 | 47 | 115 | 474 | 1520 |
430 | 46 | 115 | 458 | 1471 |
419 | 45 | 114 | 448 | 1447 |
415 | 44 | 114 | 438 | 1422 |
402 | 43 | 114 | 424 | 1390 |
388 | 42 | 113 | 406 | 1363 |
375 | 41 | 112 | 393 | 1314 |
373 | 40 | 111 | 388 | 1265 |
360 | 39 | 111 | 376 | 1236 |
348 | 38 | 110 | 361 | 1187 |
341 | 37 | 109 | 351 | 1157 |
331 | 36 | 109 | 342 | 1118 |
322 | 35 | 108 | 332 | 1089 |
314 | 34 | 108 | 320 | 1049 |
308 | 33 | 107 | 311 | 1035 |
300 | 32 | 107 | 303 | 1020 |
290 | 31 | 106 | 990 | |
277 | 30 | 105 | 285 | 971 |
271 | 29 | 104 | 277 | 941 |
264 | 28 | 103 | 271 | 892 |
262 | 27 | 103 | 262 | 880 |
255 | 26 | 102 | 258 | 870 |
250 | 25 | 101 | 255 | 853 |
245 | 24 | 100 | 252 | 838 |
240 | 23 | 100 | 247 | 824 |
233 | 22 | 99 | 241 | 794 |
229 | 21 | 98 | 235 | 775 |
223 | 20 | 97 | 227 | 755 |
216 | 19 | 96 | 222 | 716 |
212 | 18 | 95 | 218 | 706 |
208 | 17 | 95 | 210 | 696 |
203 | 16 | 94 | 201 | 680 |
199 | 15 | 93 | 199 | 667 |
191 | 14 | 92 | 197 | 657 |
190 | 13 | 92 | 186 | 648 |
186 | 12 | 91 | 184 | 637 |
183 | 11 | 90 | 183 | 617 |
180 | 10 | 89 | 180 | 608 |
175 | 9 | 88 | 178 | 685 |
170 | 7 | 87 | 175 | 559 |
167 | 6 | 86 | 172 | 555 |
166 | 5 | 86 | 168 | 549 |
163 | 4 | 85 | 162 | 539 |
160 | 3 | 84 | 160 | 535 |
156 | 2 | 83 | 158 | 530 |
154 | 1 | 82 | 152 | 515 |
149 | 81 | 149 | 500 | |
147 | 80 | 147 | 490 | |
143 | 79 | 146 | 482 | |
141 | 78 | 144 | 481 | |
139 | 77 | 142 | 480 | |
137 | 76 | 140 | 475 | |
135 | 75 | 467 | ||
131 | 74 | 134 | 461 | |
127 | 72 | 129 | 451 | |
121 | 70 | 127 | 431 | |
116 | 68 | 124 | 422 | |
114 | 67 | 121 | 412 | |
111 | 66 | 118 | 402 | |
107 | 64 | 115 | 382 | |
105 | 62 | 112 | 378 | |
103 | 61 | 108 | 373 | |
95 | 56 | 104 | ||
90 | 52 | 95 | ||
81 | 41 | 85 | ||
76 | 37 | 80 | ||
Brinell HB |
Rockwell HRC |
Rockwell HRB |
Vickers HV |
Н / мм² |
3000кг 10мм шарик |
150кг |
100кг 1/16 ” Шарик |
Алмазная пирамидка |
Предел прочности на разрыв (приблизительно) |
*Так как различные виды испытаний на твердость не все измеряют ту же самую комбинацию свойств материала, преобразование из одной шкалы твердости в другую лишь приблизительный процесс. Из-за широкого диапазона изменения среди различных материалов, не представляется возможным констатировать доверительные границы для ошибок при помощи диаграммы преобразования.
04.12.2018 00:19:12
0
9492
Комментарии:
Таблица твердости металлов по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу, Шору
Твердостью металла называют его свойство оказывать сопротивление пластической деформации при контактном воздействии стандартного тела-наконечника на поверхностные слои материала.
Испытание на твердость – основной метод оценки качества термообработки изделия.
Определение твердости по методу Бринелля. Метод основан на том, что в плоскую поверхность под нагрузкой внедряют стальной шарик. Число твердости НВ определяется отношением нагрузки к сферической поверхности отпечатка.
Метод Роквелла (HR) основан на статическом вдавливании в испытываемую поверхность наконечника под определенной нагрузкой. В качестве наконечников для материалов с твердостью до 450 HR используют стальной шарик. В этом случае твердость обозначают как HRB. При использовании алмазного конуса твердость обозначают как HRA или HRC (в зависимости от нагрузки).
Твердость по методу Виккерса (HV) определяют путем статического вдавливания в испытуемую поверхность алмазной четырехгранной пирамиды. При испытании измеряют отпечаток с точностью до 0,001 мм при помощи микроскопа, который является составной частью прибора Виккерса.
Метод Шора. Сущность данного метода состоит в определении твердости материала образца по высоте отскакивания бойка, падающего на поверхность испытуемого тела с определенной высоты. Твердость оценивается в условных единицах, пропорциональных высоте отскакивания бойка.
Числа твердости HRC для некоторых деталей и инструментов
Детали и инструменты | Число твердости HRC |
---|---|
Головки откидных болтов, гайки шестигранные, рукоятки зажимные | 33…38 |
Головки шарнирных винтов, концы и головки установочных винтов, оси шарниров, планки прижимные и съемные, головки винтов с внутренними шестигранными отверстиями, палец поводкового патрона | 35…40 |
Шлицы круглых гаек | 36…42 |
Зубчатые колеса, шпонки, прихваты, сухари к станочным пазам | 40…45 |
Пружинные и стопорные кольца, клинья натяжные | 45…50 |
Винты самонарезающие, центры токарные, эксцентрики, опоры грибковые и опорные платики, пальцы установочные, цанги | 50…60 |
Гайки установочные, контргайки, сухари к станочным пазам, эксцентрики круговые, кулачки эксцентриковые, фиксаторы делительных устройств, губки сменные к тискам и патронам, зубчатые колеса | 56…60 |
Рабочие поверхности калибров – пробок и скоб | 56…64 |
Копиры, ролики копирные | 58…63 |
Втулки кондукторные, втулки вращающиеся для расточных борштанг | 60…64 |
Таблица соотношений между числами твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу, Шору
Указанные значения твердости по Роквеллу, Виккерсу и Шору соответствуют значениям твердости по Бринеллю, определенным с помощью шарика диаметром 10 мм.
По Роквеллу | По Бринеллю | По Виккерсу (HV) | По Шору | |||
---|---|---|---|---|---|---|
HRC | HRA | HRB | Диаметр отпечатка | HB | ||
65 | 84,5 | – | 2,34 | 688 | 940 | 96 |
64 | 83,5 | – | 2,37 | 670 | 912 | 94 |
63 | 83 | – | 2,39 | 659 | 867 | 93 |
62 | 82,5 | – | 2,42 | 643 | 846 | 92 |
61 | 82 | – | 2,45 | 627 | 818 | 91 |
60 | 81,5 | – | 2,47 | 616 | – | – |
59 | 81 | – | 2,5 | 601 | 756 | 86 |
58 | 80,5 | – | 2,54 | 582 | 704 | 83 |
57 | 80 | – | 2,56 | 573 | 693 | – |
56 | 79 | – | 2,6 | 555 | 653 | 79,5 |
55 | 79 | – | 2,61 | 551 | 644 | – |
54 | 78,5 | – | 2,65 | 534 | 618 | 76,5 |
53 | 78 | – | 2,68 | 522 | 594 | – |
52 | 77,5 | – | 2,71 | 510 | 578 | – |
51 | 76 | – | 2,75 | 495 | 56 | 71 |
50 | 76 | – | 2,76 | 492 | 549 | – |
49 | 76 | – | 2,81 | 474 | 528 | – |
48 | 75 | – | 2,85 | 461 | 509 | 65,5 |
47 | 74 | – | 2,9 | 444 | 484 | 63,5 |
46 | 73,5 | – | 2,93 | 435 | 469 | – |
45 | 73 | – | 2,95 | 429 | 461 | 61,5 |
44 | 73 | – | 3 | 415 | 442 | 59,5 |
42 | 72 | – | 3,06 | 398 | 419 | – |
40 | 71 | – | 3,14 | 378 | 395 | 54 |
38 | 69 | – | 3,24 | 354 | 366 | 50 |
36 | 68 | – | 3,34 | 333 | 342 | – |
34 | 67 | – | 3,44 | 313 | 319 | 44 |
32 | 67 | – | 3,52 | 298 | 302 | – |
30 | 66 | – | 3,6 | 285 | 288 | 40,5 |
28 | 65 | – | 3,7 | 269 | 271 | 38,5 |
26 | 64 | – | 3,8 | 255 | 256 | 36,5 |
24 | 63 | 100 | 3,9 | 241 | 242 | 34,5 |
22 | 62 | 98 | 4 | 229 | 229 | 32,5 |
20 | 61 | 97 | 4,1 | 217 | 217 | 31 |
18 | 60 | 95 | 4,2 | 207 | 206 | 29,5 |
– | 59 | 93 | 4,26 | 200 | 199 | – |
– | 58 | – | 4,34 | 193 | 192 | 27,5 |
– | 57 | 91 | 4,4 | 187 | 186 | 27 |
– | 56 | 89 | 4,48 | 180 | 179 | 25 |
Твердость по Бринеллю — что это такое и для чего ее нужно знать
При выборе паркета покупатель сталкивается со множеством характеристик, ранее ему не знакомых. Одной из них является Твердость по Бринеллю, которая чаще всего используется для оценки твердости полов из разных пород древесины. Иногда в тех же целях применяются и другие методы, например, шкала Янка (широко используется в США).
Автор метода — шведский ученый Юхан Андерс Бринелль, предложивший в 1900 году измерять твердость металлов с помощью вдавливания с определенной силой в их поверхность металлического шарика. Позже метод был применен для определения твердости древесины. По диаметру оставленного шариком отпечатка оценивают степень твердости образца.
В качестве индентора используется шарик из твердого сплава диаметром от 1 до 10 мм, в зависимости от материала исследуемого образца. От него же зависит и степень прилагаемой нагрузки. Для образцов из древесины используется нагрузка в 100 кг и шарик диаметром 10 мм.
Твердость по Бринеллю обозначают HB (BHN, HBS, HBW). Она рассчитывается по формуле:HB = F/S
Где F — приложенная сила;
S — площадь квадрата, в который вписана окружность полученного отпечатка.
Ниже приведены породы древесины и их показатели HB (чем выше число, тем тверже древесина):
Нетрудно заметить, что у хвойных и быстрорастущих лиственных пород твердость гораздо ниже, чем у медленно растущих лиственных пород, например, дуба. Кроме того, показатель твердости древесины зависит от климатических условий, в которых дерево росло, так что у одной и той же породы твердость может варьироваться. К примеру:
- Вишня – от 3,0 до 3,2
- Ясень – от 3,3 до 4,1
- Клен – от 3,2 до 4,2
- Дуб – от 2,9 до 3,7
- Бук – от 2,7 до 4,0
- Береза - от 2,2 до 2,7
- Сосна – от 1,3 до 1,8
Почему нужно знать твердость древесины по Бринеллю?
Эта информация важна, т. к. позволяет судить о прочности и потенциальной износостойкости конкретного продукта, будь то массивная доска, штучный паркет или инженерные конструкции. Чем мягче слой износа паркета, тем легче он будет повреждаться от твердых предметов (например, ножек мебели, каблуков и т. п.) и быстрее изнашиваться с годами.
Особенно это актуально для мест высокой проходимости: прихожих, детских, кухонь. В таких помещениях рекомендуют укладывать паркет, сделанный из пород высокой и средней твердости. Например, бамбуковый паркет для детской.
Обычно производители широко применяют в изготовлении паркета древесину пород средней твердости (дуб, ясень), реже – древесину сверхтвердых пород (ятоба, сукупира, ярра, венге и др.). При этом стоимость массивной доски тем выше, чем тверже древесина, из которой она сделана. Исключение – паркет из бамбука, сверхпрочный, но при этом доступный по цене. Пример: массивная доска из Бамбука от Amigo.
Для паркетной доски твердость древесины тоже имеет значение, однако нужно иметь в виду, что чем тоньше слой ценной древесины, тем меньшую нагрузку принимает он на себя. Поэтому при производстве шпонированной паркетной доски (ценный слой – 0,5-1,5 мм) в качестве промежуточного слоя используется сверхтвердая HDF-плита, выдерживающая высокие нагрузки.
методы измерения, шкалы HB, HRC, HV
Машиностроительные детали и механизмы, а также инструменты, предназначенные для их обработки, обладают набором механических характеристик. Немалую роль среди характеристик играет твердость. Твердость металлов наглядно показывает:
- износостойкость металла;
- возможность обработки резанием, шлифованием;
- сопротивляемость местному давлению;
- способность резать другой материал и прочие.
На практике доказано, что большинство механических свойств металлов напрямую зависят от их твердости.
Понятие твердости
Твердость материала – это стойкость к разрушению при внедрении во внешний слой более твердого материала. Другими словами, способность к сопротивлению деформирующим усилиям (упругой или пластической деформации).
Определение твердости металлов производится посредством внедрения в образец твердого тела, именуемого индентором. Роль индентора выполняет: металлически шарик высокой твердости; алмазный конус или пирамида.
После воздействия индентора на поверхности испытуемого образца или детали остается отпечаток, по размеру которого определяется твердость. На практике используются кинематические, динамические, статические способы измерения твердости.
В основе кинематического метода лежит составление диаграммы на основе постоянно регистрирующихся показаний, которые изменяются по мере вдавливания инструмента в образец. Здесь прослеживается кинематика всего процесса, а не только конечного результата.
Динамический метод заключается в следующем. Измерительный инструмент воздействует на деталь. Обратная реакция позволяет рассчитать затраченную кинетическую энергию. Данный метод позволяет проводить испытание на твердость не только поверхности, но и некоторого объема металла.
Статические методы – это неразрушающие способы, позволяющие определить свойства металлов. Методы основаны на плавном вдавливании и последующей выдержке в течение некоторого времени. Параметры регламентируются методиками и стандартами.
Прилагаемая нагрузка может прилагаться:
- вдавливанием;
- царапанием;
- резанием;
- отскоком.
Машиностроительные предприятия на данный момент для определения твердости материалов используют методы Бринелля, Роквелла, Виккерса, а также метод микротвердости.
На основе проводимых испытаний составляется таблица, в которой указываются материалы, прилагаемые нагрузки и полученные результаты.
Единицы измерения твердости
Каждый способов измерения сопротивления металла к пластической деформации имеет свою методику его проведения, а также единицы измерения.
Измерение твердости мягких металлов производится методом Бринелля. Данному способу подвергаются цветные металлы (медь, алюминий, магний, свинец, олово) и сплавы на их основе, чугуны (за исключением белого) и отожженные стали.
Твердость по Бринеллю определяется вдавливанием закаленного, отполированного шарика из шарикоподшипниковой стали ШХ15. Окружность шарика зависит от испытуемого материала. Для твердых материалов – все виды сталей и чугунов – 10 мм, для более мягких – 1 – 2 — 2,5 — 5 мм. Необходимая нагрузка, прилагаемая к шарику:
- сплавы железа – 30 кгс/мм2;
- медь и никель – 10 кгс/мм2;
- алюминий и магний – 5 кгс/мм2.
Единица измерения твердости – это числовое значение и следующий за ними числовой индекс HB. Например, 200 НВ.
Твердость по Роквеллу определяется посредством разницы приложенных нагрузок к детали. Вначале прикладывается предварительная нагрузка, а затем общая, при которой происходит внедрение индентора в образец и выдержка.
В испытуемый образец внедряется пирамида (конус) из алмаза или шарик из карбида вольфрама (каленой стали). После снятия нагрузки производится замер глубины отпечатка.
Единица измерения твердости – это условные единицы. Принято считать, что единица — это величина осевого перемещения конуса, равная 2 мкм. Обозначение твердости маркируется тремя буквами HR (А, В, С) и числовым значением. Третья буква в маркировке обозначает шкалу.
Методика отображает тип индентора и прилагаемую к нему нагрузку.
Тип шкалы | Инструмент | Прилагаемая нагрузка, кгс |
А | Конус из алмаза, угол вершины которого 120° | 50-60 |
В | Шарик 1/16 дюйма | 90-100 |
С | Конус из алмаза, угол вершины которого 120° | 140-150 |
В основном, используются шкалы измерения А и С. Например, твердость стали HRC 26…32, HRB 25…29, HRA 70…75.
Измерению твердости по Виккерсу подвергаются изделия небольшой толщины или детали, имеющие тонкий, твердый поверхностный слой. В качестве клинка используется правильная четырехгранная пирамида угол при вершине, которой составляет 136°. Отображение значений твердости выглядит следующим образом: 220 HV.
Измерение твердости по методу Шора производится путем замера высоты отскока упавшего бойка. Обозначается цифрами и буквами, например, 90 HSD.
К определению микротвердости прибегают, когда необходимо получить значения мелких деталей, тонкого покрытия или отдельной структуры сплава. Измерение производят путем измерения отпечатка наконечника определенной формы. Обозначение значения выглядит следующим образом:
Н□ 0,195 = 2800, где
□ — форма наконечника;
0,196 — нагрузка на наконечник, Н;
2800 – численное значение твердости, Н/мм2.
Твердость основных металлов и сплавов
Измерение значения твердости проводится на готовых деталях, отправляющихся на сборку. Контроль производится на соответствие чертежу и технологическому процессу. На все основные материалы уже составлены таблицы значений твердости как в исходном состоянии, так и после термической обработки.
Цветные металлы
Твердость меди по Бринеллю составляет 35 НВ, значения латуни равны 42-60 НВ единиц в зависимости от ее марки. У алюминия твердость находится в диапазоне 15-20 НВ, а у дюралюминия уже 70НВ.
Черные металлы
Твердость по Роквеллу чугуна СЧ20 HRC 22, что соответствует 220 НВ. Сталь: инструментальная – 640-700 НВ, нержавеющая – 250НВ.
Для перевода из одной системы измерения в другую пользуются таблицами. Значения в них не являются истинными, потому что выведены империческим путем. Не полный объем представлен в таблице.
HB | HV | HRC | HRA | HSD |
228 | 240 | 20 | 60.7 | 36 |
260 | 275 | 24 | 62.5 | 40 |
280 | 295 | 29 | 65 | 44 |
320 | 340 | 34.5 | 67.5 | 49 |
360 | 380 | 39 | 70 | 54 |
415 | 440 | 44.5 | 73 | 61 |
450 | 480 | 47 | 74.5 | 64 |
480 | 520 | 50 | 76 | 68 |
500 | 540 | 52 | 77 | 73 |
535 | 580 | 54 | 78 | 78 |
Значения твердости, даже если они производятся одним и тем же методом, зависят от прилагаемой нагрузки. Чем меньше нагрузка, тем выше показания.
Методы измерения твердости
Все методы определения твердости металлов используют механическое воздействие на испытуемый образец – вдавливание индентора. Но при этом не происходит разрушение образца.
Метод определения твердости по Бринеллю был первым, стандартизованным в материаловедении. Принцип испытания образцов описан выше. На него действует ГОСТ 9012. Но можно вычислить значение по формуле, если точно измерить отпечаток на образце:
HB=2P/(πD*√(D2-d2),
- где
Р – прикладываемая нагрузка, кгс; - D – окружность шарика, мм;
- d – окружность отпечатка, мм.
Шарик подбирается относительно толщины образца. Нагрузку высчитывают предварительно из принятых норм для соответствующих материалов:
сплавы из железа — 30D2;
медь и ее сплавы — 10D2;
баббиты, свинцовые бронзы — 2,5D2.
Условное изображение принципа испытания
Скачать ГОСТ 9012-59
Схематически метод исследования по Роквеллу изображается следующим образом согласно ГОСТ 9013.
Метод измерения твердости по Роквеллу
Итоговая приложенная нагрузка равна сумме первоначальной и необходимой для испытания. Индикатор прибора показывает разницу глубины проникновения между первоначальной нагрузкой и испытуемой h –h0.
Скачать ГОСТ 9013-59
Метод Виккерса регламентирован ГОСТом 2999. Схематически он изображается следующим образом.
Метод Виккерса
Математическая формула для расчета:
HV=0.189*P/d2 МПа
HV=1,854*P/d2 кгс/мм2
Прикладываемая нагрузка варьируется от 9,8 Н (1 кгс) до 980 Н (100 кгс). Значения определяются по таблицам относительно измеренного отпечатка d.
Метод Шора
Метод считается эмпирическим и имеет большой разброс показаний. Но прибор имеет простую конструкцию и его можно использовать при измерении крупногабаритных и криволинейных деталей.
Измерить твердость по Моосу металлов и сплавов можно царапанием. Моос в свое время предложил делать царапины более твердым минералом по поверхности предмета. Он разложил известные минералы по твердости на 10 позиций. Первую занимает тальк, а последнюю алмаз.
После измерения по одной методике перевод в другую систему весьма условен. Четкие значения существуют только в соотношении твердости по Бринеллю и Роквеллу, так как машиностроительные предприятия их широко применяют. Зависимость можно проследить при изменении диаметра шарика.
d, мм | HB | HRA | HRC | HRB |
2,3 | 712 | 85,1 | 66,4 | — |
2,5 | 601 | 81,1 | 59,3 | — |
3,0 | 415 | 72,6 | 43,8 | — |
3,5 | 302 | 66,7 | 32,5 | — |
4,0 | 229 | 61,8 | 22 | 98,2 |
5,0 | 143 | — | — | 77,4 |
5,2 | 131 | — | — | 72,4 |
Как видно из таблицы, увеличение диаметра шарика значительно снижает показания прибора. Поэтому на машиностроительных предприятиях предпочитают пользоваться измерительными приборами с однотипным размером индентора.
Сравнение шкал измерения твёрдости – Ассоциация EAM
материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович
Твёрдость – свойство материала сопротивляться внедрению в него другого, более твёрдого тела – индентора.
Для измерения твёрдости существует несколько шкал (методов измерения), наиболее распространёнными среди которых являются [1]:
- метод Бринелля (HB) – твёрдость определяется по диаметру отпечатка, оставляемому металлическим шариком, вдавливаемым в поверхность. Твёрдость вычисляется как отношение усилия, приложенного к шарику, к площади отпечатка. Размерность единиц твёрдости по Бринеллю – МПа. Метод не применяется для тонких материалов и материалов с большой твёрдостью;
- метод Роквелла (HRA, HRB, HRC) – твёрдость определяется по относительной глубине вдавливания металлического шарика или алмазного конуса в поверхность тестируемого материала. Твёрдость вычисляется по формуле [2]: HR = HRmax – (H – h) / 0,002, где HRmax – максимальная твёрдость по Роквеллу (по шкалам A и C составляет 100 единиц, а по шкале B – 130 единиц), (H – h) – разность глубин погружения индентора (в миллиметрах) после снятия основной нагрузки и до её приложения (при предварительном нагружении). Твёрдость, определённая по этому методу, является безразмерной величиной. Метода Роквелла проще в реализации, но обладает меньшей точностью по сравнению с методами Бринелля и Виккерса. Не допускается проверка образцов с толщиной менее десятикратной глубины проникновения наконечника;
- метод Виккерса (HV) – твёрдость определяется по площади отпечатка, оставляемого четырёхгранной алмазной пирамидкой, вдавливаемой в поверхность. Твёрдость вычисляется как отношение нагрузки, приложенной к пирамидке, к площади отпечатка. Размерность единиц твёрдости по Виккерсу – МПа. Позволяет определять твёрдость азотированных и цементированных поверхностей, а также тонких листовых материалов [3]:, но обладает пониженной точностью в нижнем диапазоне (для мягких материалов).
Результаты измерения твёрдости по методам Роквелла и Виккерса могут быть переведены с помощью таблиц в единицы твёрдости по методу Бринелля (таблица 1) [4]. Зная твёрдость по Бринеллю, можно рассчитать предел прочности и текучести материала, что важно для прикладных инженерных задач [5]:
где σв – предел прочности, МПа; σт – предел текучести, МПа.
Таблица 1 – Перевод результатов измерения твёрдостиШкала Бринелля, HB | Шкала Роквелла, HRB (HRC) | Шкала Виккерса, HV |
---|---|---|
100 | 52,4 | 100 |
105 | 57,5 | 105 |
110 | 60,9 | 110 |
115 | 64,1 | 115 |
120 | 67,0 | 120 |
125 | 69,8 | 125 |
130 | 72,4 | 130 |
135 | 74,7 | 135 |
140 | 76,6 | 140 |
145 | 78,3 | 145 |
150 | 79,9 | 150 |
155 | 81,4 | 155 |
160 | 82,8 | 160 |
165 | 84,2 | 165 |
170 | 85,6 | 170 |
175 | 87,0 | 175 |
180 | 88,3 | 180 |
185 | 89,5 | 185 |
190 | 90,6 | 190 |
195 | 91,7 | 195 |
200 | 92,8 | 200 |
205 | 93,8 | 205 |
210 | 94,8 | 210 |
215 | 95,7 | 215 |
220 | 96,6 | 220 |
225 | 97,5 | 225 |
230 | 98,4 | 230 |
235 | 99,2 | 235 |
240 | 100,0 | 240 |
245 | (21,2) | 245 |
250 | (22,1) | 250 |
255 | (23,0) | 255 |
260 | (23,9) | 260 |
265 | (24,8) | 265 |
270 | (25,6) | 270 |
275 | (26,4) | 275 |
280 | (27,2) | 280 |
285 | (28,0) | 285 |
290 | (28,8) | 290 |
295 | (29,5) | 295 |
300 | (30,2) | 300 |
310 | (31,6) | 310 |
319 | (33,0) | 320 |
328 | (34,2) | 330 |
336 | (35,3) | 340 |
344 | (36,3) | 350 |
352 | (37,2) | 360 |
360 | (38,1) | 370 |
368 | (38,9) | 380 |
376 | (39,7) | 390 |
384 | (40,5) | 400 |
392 | (41,3) | 410 |
400 | (42,1) | 420 |
408 | (42,9) | 430 |
416 | (43,7) | 440 |
425 | (44,5) | 450 |
434 | (45,3) | 460 |
443 | (46,1) | 470 |
(47,5) | 490 | |
(48,2) | 500 | |
(49,6) | 520 | |
(50,8) | 540 | |
(52,0) | 560 | |
(53,1) | 580 | |
(54,2) | 600 | |
(55,4) | 620 | |
(56,5) | 640 | |
(57,5) | 660 | |
(58,4) | 680 | |
(59,3) | 700 | |
(60,2) | 720 | |
(61,1) | 740 | |
(62,0) | 760 | |
(62,8) | 780 | |
(63,6) | 800 | |
(64,3) | 820 | |
(65,1) | 840 | |
(65,8) | 860 | |
(66,4) | 880 | |
(67,0) | 900 | |
(69,0) | 1114 | |
(72,0) | 1220 |
Перевод значений твёрдости следует использовать лишь в тех случаях, когда невозможно испытать материал при заданных условиях. Полученные переводные числа твёрдости являются лишь приближёнными и могут быть неточными для конкретных случаев. Строго говоря, такое сравнение чисел твёрдости, полученных разными методами и имеющих разную размерность, лишено всякого физического смысла, но, тем не менее, имеет вполне определённую практическую ценность.
Перечень ссылок
- Твёрдость // Википедия: свободная энциклопедия. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Твёрдость.
- Метод Роквелла // Википедия: свободная энциклопедия. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Метод_Роквелла.
- Метод Виккерса // Википедия: свободная энциклопедия. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Метод_Виккерса.
- Тех. справочник / Твёрдости металлов // Инженерно-промышленный центр “Металлообработка”. – http://metalltex.ru/tehspravochnik/tverdostimet.
- Метод Бринелля // Википедия: свободная энциклопедия. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Метод_Бринелля.
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Меры твердости МТБ-1 по Бринеллю (HB)
Меры твердости образцовые МТБ-1 по Бринеллю (ГОСТ 9031-75) 2-го разряда.
Меры твердости МТБ-1 по ГОСТ 9031-75 предназначены для поверки твердомеров при измерении твердости сталей по методу Бринелля.
Эталонные меры твердости МТБ-1 являются средством измерения, позволяющим подтвердить правильность измерений любыми стационарными или переносными динамическими и ультразвуковыми твердомерами.
Образцовые меры твердости Бринелля МТБ-1 сертифицированы, внесены в Государственный реестр средств измерений России и имеют первичную поверку.
Периодическая поверка мер твердости МТБ-1 осуществляется органами Государственной метрологической службы, аккредитованными на право поверки средств измерения твердости. Поверка меры твердости МТБ осуществляется раз в 2 года.
Меры твердости образцовые МТБ-1 поставляются комплектами с первичной поверкой.
По специальному заказу возможна поставка мер твердости МТБ поштучно.
Технические характеристики мер твердости МТБ-1
Обозначение: меры твердости МТБ-1 |
Нагрузка, кгс (Н) |
Диапазон значений твердости |
Размах значений, % от числа твердости |
(100±25) HB10/1000/10 |
1000 (9807) |
100±25 |
4,0 |
(200±50) HB10/3000/10 |
3000 (29420) |
200±50 |
3,0 |
(400±50) HB10/3000/10 |
3000 (29420) |
400±50 |
3,0 |
Комплект поставки мер твердости МТБ-1 по Бринеллю.
В комплект поставки входит набор из 3-х мер твердости. Общий вес – 4,5 кг.
Комплекты образцовых мер твердости МТБ-1 практически всегда в наличии на складе.
По специальному заказу возможна поставка мер твердости поштучно.
Рекомендуем посмотреть следующие приборы:
– Портативные твердомеры
– Стационарные твердомеры
– Динамический твердомер ТЭМП-2
– Динамический твердомер ТЭМП-4
– Беспроводной твердомер ТЭМП-4к
– Ультразвуковой твердомер ТКМ-459
– Спецдатчик для шестерен
– Датчики для твердомеров ТЭМП
– Меры твердости
Твердость по Бринеллю – обзор
5.8.2 Дизайн гидроразрыва и использование качественных данных (газовый сланец Игл-Форд)
В исследовании, проведенном Stegent et al. (2011) было установлено, что гидроразрыв не стимулирует все сланцевые пласты одинаковым образом. Инженер заканчивания сталкивается с проблемой разработки проекта гидроразрыва пласта с небольшим количеством информации или инструментов, относящихся к конкретному сланцевому пласту. Это исследование обеспечивает качественный метод, который инженер заканчивания может использовать в качестве руководства при разработке проекта гидроразрыва пласта на участке, имеющем мало достоверных исторических данных.При разработке проекта гидроразрыва следует учитывать: (1) тип углеводородов, которые предполагается добыть, (2) сложность трещиноватости коллектора, (3) литологию и минералогию породы, (4) гео- механические свойства породы, (5) другие параметры коллектора и (6) история добычи (при наличии). Результаты этого исследования могут быть применены к любому горизонтальному заканчиванию в коллекторах с низкой / сверхнизкой проницаемостью. Двумя основными качественными компонентами дизайна трещины являются характеристики коллектора и конструктивные соображения.
Характеристика коллектора имеет решающее значение при гидроразрыве пласта. Сланцевые пласты значительно различаются по своим свойствам, поэтому понимание характеристик коллектора имеет жизненно важное значение для проектирования трещин. В качестве примера можно привести сланцевую формацию Игл Форд, которая считается нефтематеринской нефтематеринской породой, которая простирается в поперечном направлении с юго-запада на северо-восток Техаса (рис. 5-2). Сланец Игл-Форд образовался в меловой период (145 миллионов лет назад) и может быть охарактеризован как смесь аргиллита и мела, обогащенная органическими веществами.Характеристики формации Игл-Форд существенно меняются по простиранию месторождения с юго-запада на северо-восток, а также от падения с северо-запада на юго-восток к Мексиканскому заливу (рис. 5-4). Толщина может колебаться от 45 до 500 футов. Глубина формации колеблется от 2500 до 4500 футов вниз по склону от Сан-Антонио к побережью Техаса.
Рисунок 5-4. Поперечный разрез сланца Игл Форд.
(Геологическая служба США, 2010 г.) Авторские права © 2010 г.Анализ керна из стратегически важных мест по всему сланцу важен для проектирования обработки трещин, поскольку каждое место имеет разные свойства, которые делают каждую конструкцию трещины уникальной.Тонкие разрезы керна Игл Форд в северо-восточной части тренда характеризуют пласт как плоский слоистый сланец с многочисленными трещинами напластования и матрицей, богатой органическим веществом. Каротажные диаграммы также снимаются в вертикальных скважинах, пробуренных в сланцевых пластах, и калибруются с помощью лабораторных анализов керна. Таким образом, позже могут быть получены надежные каротажные диаграммы горизонтальных скважин для определения местоположения и количества ступенчатых трещин, необходимых для максимальной добычи сланцевого газа.
Анализ керна сланца Игл Форд выявил присутствие около 25% глины, которая набухает на 5–10% при контакте с пресной водой на большей части сланцевого пласта. Это означает, что если в качестве жидкости для гидроразрыва используется пресная вода, гидратированные глины будут закрывать и эффективно закупоривать как поры матрицы, так и каналы трещин, значительно снижая конечное извлечение углеводородов. Таким образом, жидкости для гидроразрыва должны были включать 1,0 молярный раствор хлорида натрия или калия (6% NaCl; 7% KCl) для защиты от набухания глины.
Сланец Игл-Форд представляет собой мягкую породу с числом твердости по Бринеллю 22, и поэтому проппант может быть внедрен в матрицу давлением смыкания пласта после завершения гидроразрыва пласта, что приводит к закрытию трещин (Tiab и Дональдсон, 2012). Проппанты с большим размером ячеек (20/40) использовались для поддержания проводимости каналов трещин. В отличие от этого газовый сланец Барнетта представляет собой очень твердое, хрупкое образование (число твердости по Бринеллю 80) и практически не содержит проппанта.
Таблица 5-6. Коллекторские свойства сланца Игл Форд по данным керна
Параметр | Единица | Диапазон |
---|---|---|
Общий органический углерод | % | 2–9 |
Пористость | % | 8– 18 |
Водонасыщенность | % | 7–31 |
Проницаемость | наночастицы | 20–1 200 |
Статический модуль Юнга | фунт / квадратный дюйм | 1.00E + 06–2.50E06 |
Коэффициент Пуассона | 0,25–0,27 |
Сланцы Игл-Форд богаты как нефтью, так и газом. Геохимия керна может определить тип керогена и его термическую зрелость, а также определить, находится ли скважина в зоне сухого или сжиженного газа. Если ожидается наличие жидкости, то используются расклинивающие наполнители с высокой проводимостью и большим размером ячеек. Для участков, которые могут содержать как нефть, так и газ, конструкция трещины должна учитывать одновременный трехфазный поток (вода, нефть и газ) и условия, способствующие образованию эмульсии.Неэмульгирующее поверхностно-активное вещество входит в жидкости для гидроразрыва. Обычно добавление неэмульгирующего поверхностно-активного вещества обеспечивает защиту от несовместимости с жидкостями для интенсификации притока и пластовыми флюидами.
Жидкость для заканчивания (жидкость, используемая на заключительной стадии гидроразрыва) и расклинивающие наполнители имеют решающее значение для успеха любой трещины и поэтому требуют значительного внимания для правильной рецептуры. В приведенном ниже списке подробно описаны наиболее важные петрофизические и химические критерии проектирования для жидкостей заканчивания:
- •
В начале гидроразрыва пласта как скорость закачки жидкости, так и удельная расчетная вязкость жидкости гидроразрыва имеют решающее значение для создания требуемую систему трещин и установить точную ширину трещины.Микросейсмическое картирование в реальном времени используется для контроля надлежащей скорости закачки и физических свойств флюида, необходимых для получения эффективной геометрии трещины.
- •
Пластичный (мягкий) сланец, такой как у большинства вилок Eagle Fork, требует более вязкой жидкости для гидроразрыва.
- •
Относительно небольшая глубина залежей позволяет размещать проппант с крупными ячейками (4 фунта / галлон) с высокой концентрацией (4 фунта / галлон) (20/40 меш) в чистой воде; но на более глубоких глубинах требуются более вязкие жидкости.
- •
Большой размер проппанта с более высокой проводимостью используется для добычи сжиженного газа.
- •
Заливка проппанта, мелкие частицы пласта, раздробленный проппант и диагенез проппанта – все это может иметь большое влияние на поддержание проводимости с течением времени.
- •
Агенты, модифицирующие поверхность, могут помочь минимизировать эффект медленного снижения проводимости проппантной пачки с течением времени.
- •
Выполнение процедур интенсификации притока требует управления огромным объемом данных (каротажные данные, записи долот, анализ шлама, анализ керна, анализ каротажа в необсаженном стволе пилотной скважины, анализ горизонтального каротажа в обсаженном стволе, трехмерная поверхность) сейсмические исследования и микросейсмическое картирование трещин, среди прочего).Когда это возможно, используется единая программная система, способная выполнять трехмерную визуализацию анализа в реальном времени, геологических свойств, петрофизических свойств и статистического анализа.
- •
Картирование трещин с использованием микросейсмических инструментов может предоставить важную информацию об успехе (или неудаче) заканчивания.
- •
Многоскважинный и многопетрофизический анализ, связанный с добычей, дает ценную информацию и лучшее понимание для будущего дизайна трещин.
Твердость по Бринеллю
J.A. Бринелл предложил первый широко принятый и стандартизированный испытание на твердость в 1900 году. Стальной шарик вдавливается в поверхность образец под известной нагрузкой для пластической деформации материала. В основная концепция заключается в том, что диаметр углубления в более жестком материал имеет меньший диаметр. Число твердости по Бринеллю (BHN или HB) обратно пропорционален площади отпечатка.Твердомер Wilson Model “J” по Бринеллю ручной управляемое механическое устройство.Система рывка ограничивает скорость приложение нагрузки, чтобы избежать динамических эффектов. Диаметр 10 мм в образец вдавливается шарик из закаленной стали. Нагрузка регулируемый. Приложенные нагрузки от 500 кг до 3000 кг создаются при различной установленной массе. Меньшие нагрузки используются для мягких материалов, а большие – для более твердых. Для очень твердых материалов устанавливается шарик из карбида вольфрама диаметром 10 мм.
Образец помещается на опору и поднимается до контакта с шар, вращая маховик в нижней части опорной стойки.В ручка с правой стороны сдвинута назад, чтобы коснуться заднего упора. Система дашпота ограничивает скорость передвижения. Нагрузка удерживается в течение 15 секунд, чтобы полностью сформировать пластиковую зону. В ручка отводится назад, а наковальня опускается.
Число твердости по Бринеллю (HB) – это нагрузка, деленная на площадь отпечатка. Диаметр оттиска составляет измеряется с помощью микроскопа с наложенной шкалой. Бринелль Число твердости HB рассчитывается по формуле:
куда
- P – приложенная нагрузка 3000, 1500 или 500 кг.2. Однако результаты обычно сообщаются без единиц измерения.
Твердость очень важна для изготовления грубых металлических отливок, нагрева процесс обработки и механической обработки. Твердость по Роквеллу (HRC и HRB) и Твердость по Бринеллю (HB или BHN) чаще всего используется для стали и чугунное литье. Хотя нет точных таблиц преобразования и уравнений, но Литейный завод Даньдун рекомендует следующие формулы и сравнительные таблицы согласно опыту и стандартам. Формула A – преобразование HRC в HB
Формула B – преобразование HRB в HB
Следующие два таблицы преобразования взяты из стандарта ASTM A 370. Таблица A представляет собой сравнение твердости по шкале C по Роквеллу, твердости по Бринеллю, твердости по Виккерсу Твердость и предел прочности при растяжении (Rm). Таблица B – сравнение между HRB, BH, HV и Rm относятся к чугунолитейному производству.com. Таблица A – от HRC до HB, HV, Rm
Таблица B – HRB в HB, HV, Rm
HRC – алмаз
пенетратор 120 °, нагрузка 1470 Н (150 кгс) длительностью 30 секунд. Дом | Еще статьи | Продукты основного литья Плита горелка |
Проверка твердости по Бринеллю
Твердость – это характеристика материала, а не фундаментальное физическое свойство.Он определяется как сопротивление вдавливанию и определяется путем измерения постоянной глубины вдавливания.Проще говоря, при использовании фиксированной силы (нагрузки) и заданного индентора, чем меньше вдавливание, тем тверже материал. Значение твердости вдавливания получается путем измерения глубины или площади вдавливания с использованием одного из более чем 12 различных методов испытаний.
Узнайте больше об основах испытаний на твердость здесь. Метод испытания на твердость по Бринеллю , используемый для определения твердости по Бринеллю, определен в ASTM E10.Чаще всего он используется для испытания материалов, имеющих слишком грубую структуру или поверхность, слишком грубую для испытания с использованием другого метода испытаний, например, отливок и поковок. При испытаниях по Бринеллю часто используется очень высокая испытательная нагрузка (3000 кгс) и индентор диаметром 10 мм, так что полученное вдавливание усредняет большинство поверхностных и подповерхностных несоответствий. диаметр (D), который удерживается в течение заданного периода времени, а затем удаляется.Полученный слепок измеряется с помощью специально разработанного микроскопа Бринелля или оптической системы по крайней мере на двух диаметрах – обычно под прямым углом друг к другу, и эти результаты усредняются (d). Хотя приведенный ниже расчет можно использовать для получения числа Бринелля, чаще всего затем используется диаграмма для преобразования среднего измерения диаметра в число твердости по Бринеллю.Стандартные испытательные усилия варьируются от 500 кгс, часто используемых для цветных материалов, до 3000 кгс, обычно используемых для сталей и чугуна.Существуют и другие шкалы Бринелля с нагрузкой всего 1 кгс и инденторы диаметром 1 мм, но они используются нечасто.
Иллюстрация метода испытаний
D = диаметр шарика
d = диаметр отпечатка
F = нагрузка
HB = результат по Бринеллю
Обычно самый большой источник ошибок при испытаниях по Бринеллю – это измерение вдавливания. Из-за различий в операторах, выполняющих измерения, результаты будут отличаться даже в идеальных условиях.Менее чем идеальные условия могут привести к значительному увеличению разброса. Часто поверхность для испытаний подготавливают с помощью шлифовального станка для удаления поверхностных состояний.
Неровный край затрудняет интерпретацию отпечатка. Кроме того, когда операторы знают пределы спецификаций для брака, на них часто можно повлиять, чтобы увидеть измерения таким образом, чтобы увеличить процент «хороших» тестов и уменьшить количество повторных испытаний.
На протяжении многих лет были разработаны два типа технологических средств решения проблем, связанных с ошибками измерения по Бринеллю.Автоматические оптические прицелы Бринелля, такие как B.O.S.S. системы, используйте компьютеры и анализ изображений для единообразного чтения отпечатков. Эта стандартизация помогает устранить субъективность оператора, поэтому операторы менее склонны автоматически просматривать результаты с нарушением допуска, когда результат пробы может выходить за пределы допуска.
Единицы измерения Бринелля, которые измеряют в соответствии с ASTM E103, измеряют образцы, используя параметры твердости по Бринеллю вместе с методом твердости по Роквеллу. Этот метод обеспечивает наиболее воспроизводимые результаты (и большую скорость), поскольку капризы оптических интерпретаций устраняются за счет использования автоматического механического измерения глубины.
Однако при использовании этого метода результаты могут не полностью соответствовать результатам по Бринеллю из-за различных методов испытаний – для некоторых материалов может потребоваться смещение результатов. В тех случаях, когда это может быть проблемой, легко установить правильные значения.
Для получения дополнительной информации см. Наше руководство по выбору твердомера Newage по Бринеллю или свяжитесь с нами.
Объяснение градационной шкалы графита | Pencils.com
Существуют две шкалы градации графита, используемые для измерения твердости графитовой сердцевины карандаша.
ЧИСЛЕННАЯ ГРАФИТОВАЯ ШКАЛА
Первая градационная шкала графита представляет собой числовую шкалу. С помощью этой шкалы твердость сердечника часто отмечается на карандаше – ищите число (например, «2», «2-1 / 2» или «3»). Чем выше число, тем тверже пишущий стержень и тем светлее остается след на бумаге. По мере того, как стержень карандаша становится более мягким (из-за использования глины в меньшем количестве), он оставляет более темный след, так как на бумаге остается больше графитового материала. Более мягкие карандаши тускнеют быстрее, чем более твердые грифели, и требуют более частой заточки.
ГРАФИТОВАЯ ШКАЛА HB
Вторая шкала градации графита известна как шкала HB. Большинство производителей карандашей за пределами США используют эту шкалу, используя букву «H» для обозначения твердого карандаша. Точно так же производитель карандашей может использовать букву «B» для обозначения черноты отметки карандаша, что указывает на более мягкий грифель. Буква «F» также используется для обозначения того, что карандаш острит до тонкости.
Исторически сложилось так, что производители карандашей также использовали комбинации букв, чтобы рассказать нам о графите: карандаш с пометкой «HB» твердый и черный, карандаш с пометкой «HH» очень твердый, а карандаш с пометкой «BBB» действительно черный. ! Однако сегодня большинство карандашей, использующих систему HB, обозначаются цифрами, такими как 2B, 4B или 2H, для обозначения степени твердости.Например, 4B будет мягче, чем 2B, а 3H жестче, чем H.
.ГРАФИТОВЫЕ ШКАЛЫ СРАВНЕНИЯ
Обычно оценка HB около середины шкалы считается эквивалентом карандаша №2 с использованием системы нумерации США.
Однако в действительности не существует специального отраслевого стандарта для оставления темноты метки в пределах HB или любой другой шкалы твердости. Таким образом, карандаш №2 или HB одной марки не обязательно оставит тот же след, что и карандаш №2 или HB другой марки.Большинство производителей карандашей устанавливают свои собственные внутренние стандарты для классов твердости графита и общего качества сердцевины, некоторые различия носят региональный характер. В Японии потребители, как правило, предпочитают более мягкие и темные провода; Таким образом, свинец HB, произведенный в Японии, обычно мягче и темнее, чем HB европейского производителя.
Выбор того, что лучше всего подходит для ваших художественных и письменных потребностей, обычно является делом личных предпочтений и экспериментов с карандашами разных марок.
Испытание на твердость по Бринеллю
Испытание на твердость по Бринеллю
Метод определения твердости по Бринеллю заключается в вдавливании теста материал с закаленной сталью диаметром 10 мм или твердосплавным шариком, подвергнутым до нагрузки 3000 кг.Для более мягких материалов нагрузку можно уменьшить до 1500 кг или 500 кг, чтобы избежать чрезмерного вдавливания. Полная загрузка обычно применяется в течение 10-15 секунд для чугуна и стали и для других металлов не менее 30 секунд. Диаметр отпечаток, оставшийся в исследуемом материале, измеряется с низким микроскоп с питанием. Номер привязи по Бринеллю рассчитывается по формуле деление прилагаемой нагрузки на площадь вмятины.Изображение большего размера
Диаметр слепка – это среднее значение двух показаний справа углов и использование таблицы чисел твердости по Бринеллю может упростить определение твердости по Бринеллю.Хорошо структурированный Бринелль число твердости показывает условия испытаний и выглядит так: “75 HB 10/500/30 “, что означает, что была получена твердость по Бринеллю 75. с использованием закаленной стали диаметром 10 мм с приложенной нагрузкой 500 кг в течение 30 секунд. При испытаниях особо твердых металлов a Шарик из карбида вольфрама заменяет стальной шар. По сравнению с другие методы испытания на твердость, шар Бринелля делает самые глубокие и самое широкое вдавливание, поэтому испытание усредняет твердость по более широкому количество материала, которое будет более точно учитывать несколько структура зерна и любые неровности однородности материал.Этот метод лучше всего подходит для достижения объема или макротвердость материала, особенно материалов с неоднородные структуры.
Калькулятор числа твердости по Бринеллю
Сила (кгс) | Введите значение | |
Диаметр шарикового индентора (мм) | Введите значение | |
Диаметр вдавливания (мм) | Введите значение | |
Число твердости по Бринеллю (HB) | Результат |
Ссылки на:
Тест на твердостьТест на твердость по Роквеллу
Тест на твердость по Роквеллу
Тест на твердость по БринеллюТест на твердость по Виккерсу
Тест на микротвердость
Тест на твердость по Моосу
Склероскоп и другие методы определения твердости
Таблицы и преобразования твердости Таблица преобразования твердости (цветная версия – загрузка может занять время)Таблица преобразования твердости (нецветная версия)
Таблица преобразования твердости(1) Таблица преобразования твердости
(2) Таблица преобразования твердости(Бринелля, Виккерса и предел прочности на разрыв) Эквиваленты (1)
Таблица эквивалентов прочности на разрыв по Бринеллю, Виккерсу (2)
Таблица преобразования твердости, относящаяся к шкале твердости C по Роквеллу (твердые материалы) (цвет)
Таблица преобразования твердости, относящаяся к шкале твердости C по Роквеллу (твердые материалы ) (не цветной)
Таблица преобразования твердости, относящаяся к шкале твердости по Роквеллу C (твердые материалы)
Таблица расчетных эквивалентов твердости, относящаяся к шкале твердости C по Роквеллу и по Виккерсу (твердые материалы)
Таблица преобразования твердости, относящаяся к шкале твердости по Роквеллу B (мягкая металлы) (цвет)
Таблица преобразования твердости, относящаяся к шкале твердости B по Роквеллу (мягкие металлы) (нецветные)
Твердость C Таблица преобразования, относящаяся к шкале твердости B по Роквеллу (мягкие металлы)
Таблица минимальной толщины образца для испытания на твердость по Роквеллу с использованием шариковых индентеров
Таблица минимальной толщины образца для испытания на твердость по Роквеллу с использованием алмазных инденторов
Преобразование HV, МПа и ГПа Калькулятор
Телефон: +44 (0) 1252 405186
Электронная почта: tsc @ gordonengland.co.uk
Знакомство с
Характер покрытий термическим напылением
Инженерия поверхности в двух словах
Форум по проектированию поверхностей
Услуги по ремонту пистолетов-распылителей
Расходные материалы для плазменной резки
Принадлежности для порошкового напыления 4 9014 Термораспылительные покрытия на полимерах, армированных углеродным и стекловолокном HVOF-покрытие рулона бумаги Истираемые покрытия Микрофотографии Процессы термического напыления: Процесс термического напыления: Процесс горения Процесс Процесс термического напыления дуги Процесс термического напыления плазмой Процесс термического напыления HVOF Процесс термического напыления HVAF Процесс термического напыления с детонацией Теория плазменного пламени Процесс нанесения покрытия холодным напылением
Коррозия и использование покрытий термическим напылением
Глоссарий терминов термического напыления и проектирования поверхностей
Каталог изображений для покрытий термическим напылением
Информация о потоке газа в плазме
Калькулятор коррекции потока газа в плазме
Контакты Форма
Ссылки на другие интересные сайты, связанные с термическим напылением и инженерией поверхностей
Взаимные ссылки
Периодическая таблица элементов
Единицы измерения СИ
Калькуляторы для преобразования единиц измерения
Испытания на твердость
Архив доски сообщений по проектированию поверхностей
Индекс архива доски объявлений Surface Engineering
Фотогалерея
Фотогалерея3
© Copyright Gordon England
Разница и преобразование твердости по Роквеллу, твердости по Бринеллю и другой твердости | by MartinaXu
Твердость – это мера мягкости материала.Существует множество различных методов испытаний на твердость, принцип которых определенно отличается, измеренные значения твердости и значения не совсем одинаковы. Твердость по Бринеллю (HB), портативный твердомер по Роквеллу (HRA, HRB, HRC), твердость по Виккерсу (HV), твердость по Шору резины и пластика (HA, HD) и т. Д. Являются наиболее распространенными испытаниями твердости при статической нагрузке, значение которых материала показывают способность его поверхности противостоять давлению твердых предметов. Следовательно, твердость – это не просто физическая величина, она отражает комплексные характеристики, включая эластичность, пластичность, прочность и ударную вязкость материала.
Твердость стали: код стали Твердость – H. В зависимости от различных методов испытания на твердость,
- Распространенными методами являются твердость по Бринеллю (HB), твердость по Роквеллу (HRC), твердость по Виккерсу (HV), и твердость по Ричарду (HL), среди которых чаще используются HB и HRC.
- HB имеет широкий спектр применения, в то время как HRC подходит для материалов с высокой твердостью, таких как твердость при термообработке. Разница между ними в том, что у них разные датчики.Зонд твердости по Бринеллю – твердосплавный шарик, зонд твердости по Роквеллу – алмаз.
- HV подходит для микроскопического анализа. Твердость по Виккерсу (HV) вдавливается в поверхность материала с помощью алмазного квадратного конуса для нагрузки около 120 кг и верхнего угла 136 °, затем площадь поверхности вдавливания материала делится на значение нагрузки, то есть твердость по Виккерсу (HV). .
- Ручной твердомер HL легко измерить. Ударный шар ударяет по твердой поверхности, вызывая отскок; твердость рассчитывается как отношение скорости удара и скорости отскока на расстоянии 1 мм между ударным шариком и образцом.Формула: Жесткость HL = 1000 × VB (скорость отскока) / VA (скорость удара).
HB – Твердость по Бринеллю:
Твердость по Бринеллю (HB) обычно используется для мягких материалов, таких как цветные металлы, сталь до термообработки или после отжига. Твердость по Роквеллу (HRC) обычно используется для материалов с высокой твердостью, таких как твердость после термообработки и так далее.
Твердость по Бринеллю (HB): вдавите шарик из закаленной стали или твердосплавный шарик определенного диаметра в металлическую поверхность, которую нужно измерить, с определенным размером испытательного усилия для поддержания заданного времени, а затем снимите испытательное усилие, измерив измеренную поверхность диаметр вдавливания.Значение твердости по Бринеллю – это отношение площади сферической поверхности вдавливания к испытательной силе. Обычно: вдавите шар из закаленной стали определенного размера (обычно диаметр 10 мм) в поверхность материала с определенным испытательным усилием (обычно 3000 кг), чтобы выдержать определенный период времени, затем снимите испытательное усилие, соотношение нагрузки и площадь его вдавливания. твердость по Бринеллю (HB) в кг / мм2 (Н / мм2). (Для получения подробной информации о твердости по Бринеллю (HB) нажмите «Твердомер по Бринеллю PHB-3000»)
.