Перевести hb в hrc: Перевод единиц твердости HRC HRA HB HV :: HighExpert.RU

alexxlab | 18.07.1989 | 0 | Разное

Содержание

Твердость. Методы измерения. По Бринелю, Шору, Роквеллу

Исторически с развитием технологий обработки металлов появлялись и совершенствовались способы контроля качества металлических изделий. Известно множество способов определения твердости металлов и сплавов:

  • Вдавливание индентора под действием статической нагрузки (нагрузка прикладывается плавно) — по методу Бринелля, Роквелла, Супер-Роквелла, Виккерса, М.С.Дрозда, Герца, Лудвика, монотрон Шора;
  • Динамическое вдавливание индентора (нагрузка прикладывается ударом) — по методу Мартеля, Польди, вертикальный копер Николаева, пружинный прибор Шоппера и Баумана, маятниковый копер Вальцеля, маятник Герберта, маятниковый склерометр Кузнецова;
  • Измерение микротвердости статическим вдавливанием — по методу Липса, Егорова, Хрущева, Скворцова, Алехина, Терновского, Шоршорова, Берковича, Кнупа, Петерса, Эмерсона, микротвердомер Цейсса-Ганеманна;
  • Метод упругого отскока бойка — склероскоп Шора;
  • Измерение твердости царапанием — по Моосу, напильник Барба, прибор Мартенса, Хенкинса, микрохарактеризатор Бирбаума, склерометр О’Нейля, Григорович, Беркович).

В целом, по характеру воздействия индентора на поверхность исследуемого объекта можно узнать конкретные свойства материала: вдавливание определяет способность к сопротивлению пластической деформации, отскок показывает упругие свойства, царапанье характеризует сопротивление разрушению.

Многие приемы сейчас используются редко или вовсе ушли в прошлое. На данный момент основные и самые распространенные методы контроля твердости металлов условно делят на две группы: прямые и косвенные.

Прямые методы измерения твердости основаны на способности материала сопротивляться внедрению другого, более твердого тела — индентора. Инденторы изготавливаются в форме конуса или пирамиды из алмаза, в форме шарика — из закаленной стали или карбида вольфрама.

Прямые методы реализуют в основном cтационарные твердомеры по шкалам Бринелля (HB), Роквелла (HRA, HRB, HRC), Супер-Роквелла (HRN и HRT), Виккерса (HV).

Сущность испытаний заключается в том, что после внедрения индентора, при приложении заданной статической нагрузки, происходит пластическая деформация исследуемого материала. На поверхности образца остается отпечаток.

Вычисление значения твердости строится на зависимости приложенного усилия и определенных геометрических параметров отпечатка. Для каждого прямого метода предусмотрена своя зависимость (см. таблицу ниже). Например, при замерах по Роквеллу фиксируется глубина отпечатка: чем она меньше, тем выше твердость объекта.

Плюсы: стационарные твердомеры применяются для контроля любых металлов и сплавов; выдают результат с минимальной погрешностью; не требуют дополнительной калибровки.

Минусы: работают на одном месте, как правило в специально оборудованной лаборатории; необходимо заранее готовить образцы, либо изделие должно иметь конкретные габариты; необходима квалификация оператора; невысокая скорость выполнения исследований.

Косвенные методы измерения твердости подразделяются на ультразвуковой и динамический — они не напрямую измеряют твердость, а только оценивают значение твердости металла в зависимости от других физических свойств.

Косвенные методы реализуют портативные твердомеры — ультразвуковые и динамические. Результат можно получить как в самых распространенных единицах твердости, таких как Роквелл С (HRC), Бринелль (НВ), Виккерс (HV), так и в реже используемых единицах Роквелла А и В (HRA, HRB), Шора D (HSD) и других.

Ультразвуковой метод (ультразвуковой контактный импеданс) основан на фиксации степени затухания резонансной частоты колебаний металлического стержня с алмазным наконечником (индентором) при внедрении его в поверхность металлического изделия.

При глубоком внедрении индентора в мягкий металл будет большая площадь контакта алмаза с материалом, значит будет выше степень затухания частоты колебаний.

Применим к изделиям практически любых габаритов по массе и размерам; оставляет незаметный отпечаток; подходит для измерения твердости поверхностно упрочненных слоев; удобен для образцов со сложной конфигурацией (шестерни, подшипники, метизы). Применение на изделиях с крупнозернистой структурой ограничено (чугуны, бронза).

Динамический метод (Либа) основан на определении отношения скорости бойка при отскоке от поверхности измеряемого образца к скорости бойка при соударении с поверхностью образца. В качестве бойка используется твердосплавный шарик (карбид вольфрама WC-Co).

Чем ниже твердость металла, тем больше энергии удара уходит на формирование отпечатка и тем меньше скорость отскока бойка.

Подходит для массивных изделий; образцов с высокошероховатой поверхностью; объектов со значительной толщиной упрочненного или закаленного слоя.

Плюсы: портативные твердомеры автономны, просты в управлении, работают в труднодоступных зонах, обладают высокой скоростью проведения замеров.

Минусы: погрешность результатов измерений выше, чем у стационарных приборов; иногда требуется дополнительная калибровка шкал.

В чем измеряется и как обозначается твердость

Для большинства методов измерения твердости основная единица измерения — кгс/мм2

Однако следует понимать, есть методы со своей единицей.

Обозначение твердости так же зависит от метода.

Буквой «H» всегда обозначают «твердость (от англ. Hardness), а далее указывают буквы, обозначающие метод определения. Наиболее популярные обозначения:

  • HB – по методу Бринеля (вдавливание шарика из стали)
  • HRA – по методу Роквелла, шкале A (вдавливание алмазного или стального конуса)
  • HRB – по методу Роквелла, шкале B
  • HRC – по методу Роквелла, шкале C
  • HV – по методу Викерса (вдавливание алмазной пирамиды)
  • HSD – твердость по Шору и тп. (метод отскока)

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.

HBHVHRCHRAHSD
2282402060. 736
2602752462.540
280295296544
32034034.567.549
360380397054
41544044.57361
4504804774.564
480520507668
500540527773
535580547878

Значения твердости, даже если они производятся одним и тем же методом, зависят от прилагаемой нагрузки. Чем меньше нагрузка, тем выше показания.

Какие требования предъявляются к изделию для измерения

Твердость прямопропорциональна нагрузке для ее определения. Высокая твердость – высокая нагрузка.

Чем точнее метод, тем выше требования к подготовке поверхности изделия. Поверхность изделия, на которой определяется твердость, должна отвечать ряду требований:

  1. Толщина образца должна быть не менее чем в 10 раз превышать глубину внедрения наконечника после снятия основного усилия.
  2. В месте контроля она должна быть зачищена до блеска, быть ровной и плоской, не должна иметь окалины, ржавчины, масложировых и лакокрасочных загрязнений, выбоин и царапин. Шероховатость Ra не более 2,5мкм по ГОСТ 2789, если нет других требований нормативно-технической документации.
  3. Поверхность, которой образец «ложится» на предметный столик прибора также должна быть чистой и ровной. Обе поверхности должны быть параллельны друг другу.
  4. Изделие необходимо надежно закрепить, исключая возможность смещения образца относительно оси приложения нагрузки.

Твердомеры Роквелла: методика и оборудование

Метод определения твёрдости металлов по Роквеллу состоит во вдавливании алмазного конуса или стального закалённого шарика в предварительно зашлифованную поверхность образца. В отличие от предыдущего способа твёрдость по Роквеллу заключается в определении глубины вдавливания. Метод Роквелла считается более оперативным, а в таких твердомерах автоматизируется как процесс испытания, так и последующая обработка его результатов.

Суть метода Роквелла заключается в том, что предварительно выбирается некоторая реперная точка, и полученная для этой координаты глубина внедрения индентора вычитается из произвольно выбранной наибольшей глубины вдавливания.

Существует 11 шкал определения твердости по методу Роквелла (A; B; C; D; E; F; G; H; K; N; T), основанных на комбинации «индентор (наконечник) — нагрузка». Наиболее широко используются два типа инденторов: шарик из карбида вольфрама диаметром 1/16 дюйма (1,5875 мм) или такой же шарик из закаленной стали либо конический алмазный наконечник с углом при вершине 120°. Возможные нагрузки — 60, 100 и 150 кгс. Величина твёрдости определяется как относительная разница в глубине проникновения индентора при приложении основной и предварительной (10 кгс) нагрузки.

Для обозначения твёрдости, определённой по методу Роквелла, используется символ HR, к которому добавляется буква, указывающая шкалу, по которой проводились испытания (HRA, HRB, HRC).

Таблица определения твердости по Бринеллю

Диаметр отпечатка d10или 2d5, или 4d2,5Число твердости по Бринеллю при нагрузке Р (кгс), равнойДиаметр отпечатка d10или 2d5, или 4d2,5Число твердости по Бринеллю при нагрузке Р (кгс), равной
30 D210 D22,5 D230 D210 D22,5 D2
2,009554,0022976,319,1
2,059104,0522374,318,6
2,108684,1021772,418,1
2,154,2020768,817,2
2,207644,2520167,116,8
2,257354,3019765,516,4
2,307074,3519263,816,0
2,356824,4018762,415,6
2,406594,4518360,915,2
2,456164,5017959,514,9
2,505974,5517458,114,5
2,555794,6017056,814,2
2,605624,6516755,513,9
2,655314,7016354,313,6
2,705164,7515953,013,3
2,754894,8015651,913,0
2,804774,8515250,712,7
2,854554,9014949,612,4
2,904444,9514648,612,2
2,954295,0014347,511,9
3,0041534,65,0514046,511,6
3,0540133,45,1013745,511,4
3,1038812932,35,1513444,611,2
3,1537512531,35,2013143,710,9
3,2036312130,35,2512842,810,7
3,2535211729,35,3012641,910,5
3,3034111428,45,3512341,010,3
3,3533111027,65,4012140,210,1
3,4032110726,75,4511839,49,86
3,4531110425,95,5011638,69,66
3,5030210125,25,5511437,99,46
3,5529397,724,55,6011137,19,27
3,6028595,023,75,6510936,49,10
3,6527792,323,15,7010735,78,93
3,7026989,722,45,7510535,08,76
3,7526287,221,85,8010334,38,59
3,8025584,921,25,8510133,78,43
3,8524882,620,75,9099,233,18,26
3,9024180,420,15,9597,332,48,11
3,9523578,319,66,0095,531,87,96
Выбор метода в зависимости от условий испытания
Вариант методаАВСFNT
Форма индентораКонусШарикКонусШарикКонусШарик
Материал индентораАлмазСтальАлмазСтальАлмазСталь
Условное обозначение твёрдостиHRAHRBHRCHRFHRNHRT
Диапазон замера твёрдости60…8035…10030…7060…10017…925…94
МеталлыСтали весьма высокой твёрдостиСтали средней твёрдости, цветные сплавыСтали повышенной твёрдостиТонколистовые металлыДля испытания тонких или малогабаритных изделий

Стационарные твердомеры для металлов по методу Роквелла (типа ТК) делятся на приборы с электрическим и механическим приводом. Ручной твердомер ТК включает в себя:

  • Подвижный измерительный стол, на который устанавливается деталь
  • Рычажный привод нагружения
  • Измерительную систему (цифровая или аналоговая индикация результата)
  • Рабочая измерительная головка (с регулируемыми установками)
  • Масляный амортизатор
  • Станина

Принцип действия твердомера Роквелла: Образец (шлифованной поверхностью вверх) размещают на измерительном столе, после чего перемещают его вверх, до начала вдавливания индентора в поверхность, что отслеживается по шкале твердомера . Это предварительное нагружение, признаком окончания которого является вертикальное расположение большой стрелки. Это означает, что индентор внедрился в поверхность на глубину, при которой упругая деформация металла уже перешла в пластическую. Затем освобождают рукоятку, которая амортизатором возвращается до упора, и нагружают испытуемое изделие основным усилием. В конечном положении нагрузка на деталь должна быть не менее 5…10 с. , когда на индикаторе появится искомое значение твёрдости по Роквеллу.
Наиболее часто используемые шкалы Роквелла

ШкалаСокращённое обозначениеИспытательная нагрузкаТип индентораОбласть примененияNs
AHRA60 кгс120° алмазный сфероконический*Карбид вольфрама1000,002 мм
BHRB100 кгсДиаметр 1⁄16 дюйма (1,588 мм) стальной, сферическийАлюминиевые сплавы, бронза, мягкие стали1300,002 мм
CHRC150 кгс120° алмазный, сфероконическийТвёрдые стали с HRB > 1001000,002 мм
DHRD100 кгс120° алмазный, сфероконический1000,002 мм
EHRE100 кгсДиаметр 1⁄8 дюйма (3,175 мм) стальной, сферический1300,002 мм
FHRF60 кгсДиаметр 1⁄16 дюйма (1,588 мм) стальной, сферический1300,002 мм
GHRG150 кгсДиаметр 1⁄16 дюйма (1,588 мм) стальной, сферический1300,002 мм
*Радиус сферического скругления вершины конуса 0,2 мм

Факторы, влияющие на точность измерения

  • Важным фактором является толщина образца. Не допускается проверка образцов с толщиной менее десятикратной глубины проникновения наконечника
  • Ограничивается минимальное расстояние между отпечатками (3 диаметра между центрами ближайших отпечатков)
  • Параллакса при считывании результатов с циферблата стрелочных приборов
  • Простота метода Роквелла (главным образом, отсутствие необходимости измерять диаметр отпечатка) привела к его широкому применению в промышленности для проверки твёрдости. Также не требуется высокая чистота измеряемой поверхности (например, методы Бринелля и Виккерса включают замер отпечатка с помощью микроскопа и требуют полировку поверхности)

К недостатку метода Роквелла относится меньшая точность по сравнению с методами Бринелля и Виккерса.

Если вы хотите приобрести твердомер Бринелля, рекомендуем модель ТР 5008А или модель LC-200R

Какие существуют методы определения твердости

Условно все методы можно разделить на 3 группы:

  1. Методы вдавливания (внедрения)
  2. Методы царапания
  3. Методы упругого отскока

Методы вдавливания (внедрения). Смысл методов заключается во вдавливании в испытуемый металл так называемого индентора – твердого предмета определенной формы (обычно стального шарика или алмазной пирамиды) с определенным усилием. После вдавливания замеряется диаметр (для шарика) или глубина (для пирамиды) полученного отпечатка.

В этом случае твердость определяется как отношение величины нагрузки к площади отпечатка после вдавливания.

Наиболее распространенными являются методы Бринеля (HB) и Роквелла (HRA, HRB, HRC).

Методы измерения толщины вдавливанием:

  1. Прибор Бринеля
  2. Прибор Роквелла
  3. Прибор Виккерса
  4. Метод Лудвика
  5. Метод Герца
  6. Метод Дрозда
  7. Монотрон Шора
  8. Метод Берковича
  9. Метод Егорова
  10. Метод Хрущова
  11. Метод Лидса
  12. Микротвердомер Цейсса-Ганеманна
  13. ПМТ-2, ПМТ3 (Хрущов, Беркович)
  14. Метод Эмерсона, Кнупа, Петерса

Методы царапания. Простые методы. Если наконечник, которым производится царапина, оставляет след на испытуемом металле, то твердость металла меньше твердости наконечника. При этом твердости наконечника изначально известны (используются корундовые, алмазные, гипсовые и др. наконечники). Наиболее популярен метод Мооса.

Методы царапания:

  1. Испытание по Моосу
  2. Прибор Мартенса
  3. Микрохарактеризатор Бирбаума
  4. Испытание напильником, Барба
  5. Прибор Хенкинса
  6. ПМТ-3 (Беркович)
  7. ПМТ-3 (Григорович)
  8. Склерометр О’Нейля

Методы упругого отскока. Редко используются. На испытуемую поверхность с фиксированной высоты свободно падает боек. Под действием упругой отдачи материала боек отскакивает на определенную высоту. Твердость материала пропорциональна высоте отскока. Наиболее популярен метод Шора.

Методы упругого отскока:

  1. Склероскоп Шора
  2. Метод Мартеля
  3. Вертикальный копер Николаева
  4. Пружинный прибор Шоппера
  5. Пружинный прибор Баумана
  6. Прибор Польди
  7. Маятниковый копер Вальцеля
  8. Маятник Герберта
  9. Маятниковый склерометр Кузнецова

Почему важно измерять показатель?

Твердость металлов — это показатель, который означает устойчивость стали к механическому воздействию других более твердых материалов. Оцениваются показатели в единицах твердости, на основе которых делается вывод о состоянии материала.

Твердость металлов важно учитывать в большинстве видов работы с ними. Например, когда на производстве изготавливаются объемные конструкции с большим весом, где применяются несколько типов металлов, важно знать, что они будут оптимально взаимодействовать и успешно выдерживать большую нагрузку.

Особо важно учитывать показатель твердости металла в следующих сферах:

  • Кораблестроительство;
  • Изготовление автомобилей;
  • Сборка самолетов;
  • Изготовление строительных материалов на основе металла и расходников.

В любой из этих областей устойчивость к механическому воздействию определяет безопасность человека, возможность выполнить поставленную задачу и эксплуатационный срок.

Для определения твердости в металл вдавливается индентор — тело, изготовленное из твердого сплава или алмаза, которое обладает наилучшим показателем сопротивления к механическим воздействиям. Чем большую силу вдавливания выдерживает металл, тем его твердость больше.

7.Твердость гальванических покрытий

В случае гальванических покрытий следует учитывать, что из-за их небольшой толщины многие методы (особенно методы вдавливания) могут не подойти. Наиболее распространены методы Мооса и Викерса.

Для измерения твердости требуется нанести покрытие с минимальной толщиной в 2мкм. Если требуется меньшая толщина – используйте ГОСТ 9013-59, ГОСТ 9012-59, ГОСТ 22761-77

Принцип измерения тот же. После нанесения покрытия и его сушки в отделе контроля качества производится замер и выносится решение – отгружать изделие или отправлять его на перепокрытие.

Важную роль здесь играет как электролит, в котором наносится покрытие, так и режим нанесения покрытия (температура, плотность тока). Так например в одном электролите хромирования можно получить хромовое покрытие с твердостью от 500 до 1100 кгс/мм2.

Если говорить об электролите – важнейшую роль играет количество и качество блескообразователей в нем. Матовое цинковое покрытие будет значительно мягче, чем блестящее. Поэтому если Вы хотите суперблестящее покрытие – имейте в виду, оно будет твердое, возникнет вероятность его растрескивания или отслоения при малейшей гибке изделия.

Назначение твердомера

  • Быстрый контроль материалов и деталей, в том числе и сложной формы, контроль качества термообработки, определение твердости различных деталей механизмов при их ремонте.
  • Информационный слой для динамического датчика составляет порядка 0,8 мм. Это указывает на возможность разработки методики контроля глубины азотированного слоя до 0,7 — 0,75 мм для изделий из конструкционных сталей (например, марок 38хмюа, 18х2н4ма и др.).

Основные возможности

  • Измерение твердости по наиболее распространенным в металлообработке, и в частности в машиностроении, шкалам твердости: Бринелль (HB), Роквелл (HRC), Лейб (HL) и т.п.
  • Измерение твердости по дополнительным (пользовательским) шкалам (10 шкал).
  • Изменение размера выборки.
  • Отброс максимального и минимального значений при вычислении среднего.
  • Автоматический учет положения датчика.
  • Автоматический учет калибровочных поправок к результатам измерений для учета влияния различных факторов (геометрические и массогабаритные отклонения контролируемого объема).
  • Метод калибровочных поправок позволяет расширить номенклатуру контролируемых изделий, исключая необходимость притирки малогабаритных деталей к массивной плите.
  • Рекалибровка введенных шкал (коррекцию калибровочной зависимости).
  • Сохранение в памяти настроек для различных серийно выпускаемых изделий для минимизации трудозатрат и ошибок при подготовке прибора к работе.
  • Сохранение в памяти результатов измерения для серийно выпускаемых изделий с фиксацией номера партии и даты измерения.
  • Трехцветная (ниже — норма — выше) пороговая индикация соответствия твердости изделия требованиям технологической документации.

Дополнительные возможности

  • Сохранение результатов измерения для партий серийно выпускаемых изделий в памяти прибора и статистическая обработка результатов.
  • Калибровка новых (пользовательских) шкал.
  • Выход на исполнительное устройство для автоматической сортировки контролируемых изделий в условиях конвейерного производства.
  • Вход для сигнала обратной связи от исполнительного устройства для определения момента готовности конвейера к измерению следующего изделия.
  • Установка календаря и часов.
  • Задание времени работы подсветки, пороговой индикации, времени отображения результата, периода автоотключения, изменять язык интерфейса.
  • Просматривать статистику измерений.

РОСЭНЕРГОАТОМ внутренний документ – Стр 3

РДЭО 0027-2005

Таблица 4 – Перевод значений твердости, определяемых различными методами для сталей перлитного класса

Твер­

Твердость по

Твердость по

Твер­

Твердость по

Твердость по

дость

Бринеллю НВ

Роквеллу

дость

Бринеллю НВ

Роквеллу

по

при ис­

при ис­

HRC

HRA

HRB

по

при ис­

при ис­

HRC

HRA

HRB

Вик­

пытании

пытании

 

 

 

Вик­

пытании

пытании

 

 

 

керсу

стан­

шариком

 

 

 

керсу

стан­

шариком

 

 

 

дартным

из карби­

 

 

 

дартным

из карби­

 

 

 

HV

сталь­

да воль­

 

 

 

HV

сталь­

да воль­

 

 

 

 

ным ша­

фрама

 

 

 

 

ным ша­

фрама

 

 

 

 

риком

 

 

 

 

риком

 

 

100

1234

780

872

72

84

228

229

20

61

1116

745

840

70

83

222

223

19

60

99

1022

712

812

68

82

217

217

17

60

98

941

682

794

66

81

213

212

15

59

97

868

673

760

64

80

208

207

14

59

95

804

627

724

62

79

201

201

13

58

94

746

601

682

60

78

197

197

12

58

93

694

578

646

58

78

192

192

11

57

92

650

555

614

56

77

186

187

9

57

92

606

534

578

54

76

183

183

8

56

90

687

514

555

52

75

178

179

7

56

90

551

495

525

50

74

174

174

6

55

89

534

477

514

49

74

171

170

4

55

88

502

461

477

48

73

166

167

3

54

87

474

444

460

46

73

162

163

2

53

86

460

429

432

45

72

159

159

1

53

85

435

415

418

43

72

155

156

84

423

401

401

42

71

152

152

83

401

388

388

41

71

149

149

82

390

375

375

40

70

148

146

81

386

363

364

39

70

143

143

80

361

352

352

38

69

140

140

79

344

341

341

36

68

138

137

76

334

331

330

35

67

134

134

77

320

321

321

33

67

131

131

76

311

311

311

32

66

129

128

75

303

302

302

31

66

127

126

74

292

293

30

65

123

123

73

285

285

29

65

121

121

72

278

277

28

64

118

118

71

270

269

27

64

116

116

70

261

262

26

63

115

114

66

255

255

25

63

113

111

67

249

248

24

62

110

110

66

240

241

23

62

102

109

109

66

235

235

21

61

101

108

107

64

15

РДЭО 0027-2005

В таблице 5 даны уравнения перевода определяемых различными мето­ дами значений твердости в значение твердости по Бринеллю для сталей обору­ дования и трубопроводов АЭС. Используется поправочный коэффициент ка, равный:

ка =1 для перлитных сталей, ка =0,97 для аустенитных сталей.

Таблица 5 – Перевод значений твердости, определяемых различными методами для сталей оборудования и трубопроводов АЭС

Твердость

Ограничение

Уравнение

По Виккерсу

80<HV<250

HB = HV

HV

250<HV<500

HB =HV – 0,0002 HV (HV-57)

 

По Роквеллу

50<HRA<73

HB = ka (0,43 HRA2 ‘ 41 HRA +1125)

HRA

 

 

По Роквеллу

40<HRB<102

HB = ka • (0,0007 HRB3 – 0,1 HRB2

HRB

-5,8 HRB-35)

 

По Роквеллу

1<HRC<45

HB = ka (0,1 HRC2 + 1,3 HRC+ 160)

HRC

 

 

По Шору HSD

20,5<HSD<70

HB = 7,02 HSD

7. 3 Определение характеристик механических свойств металла оборудования и трубопроводов АЭС по результатам испытаний на твердость

7.3.1 Для определения характеристик механических свойств металла оборудования и трубопроводов АЭС применяются методики:

а) использование предварительно установленных корреляционных соот­ ношений между значениями твердости и искомыми механическими свойствами;

16

РДЭО 0027-2005

б) определение механических свойств по диаграмме вдавливания шаро­ вого индентора, регистрируемой приборами, реализующими кинетические ме­ тоды определения твердости.

7.3.2 В таблице 6 приведены корреляционные соотношения, позволяю­ щие по значениям твердость по Бринеллю НВ определять значения характери­ стик механических свойств металла оборудования и трубопроводов АЭС:

предела текучести Rp 0 , 2 с погрешностью 15 % для основного металла,

20% для металла сварных швов;

 

временного сопротивления Rmс погрешностью

10 % для основного

металла,

15% для металла сварных швов;

 

относительного удлинения As с погрешностью

20 %;

относительного сужения Z с погрешностью

30 %.

Справедливость приведенных в таблице 6 зависимостей для материа­ лов, работающих в условиях прямого нейтронного облучения оговариваются особо.

Зависимости представлены для групп сталей в соответствии с классифи­ кацией, представленной в разделе 1. Для отдельных материалов с целью по­ вышения точности определения механических свойств даны самостоятельные зависимости. Это:

-сталь 10ГН2МФА;

-стали корпусов ядерных реакторов (корпусные стали), включающие 15Х2МФА, 15Х2МФА-А, 15Х2НМФА, 15Х2НМФА-А.

7.3.3.Представленная в таблице 6 зависимость между твердостью по Бринеллю НВ и временным сопротивлением для углеродистых и легированных кремнемарганцовистых сталей выведена на основании рекомендации ГОСТ 22761.

7.3.4Для легированных сталей соотношение между твердостью на пре­ деле текучести Н0 , 2 и пределом текучести приведено в ГОСТ 22762.

7.3.5Обзор методик определения характеристик механических свойств по диаграмме вдавливания шарового индентора описаны в приложении Г.

17

РДЭО 0027-2005

Таблица 6 – Определение характеристик механических свойств материалов по измеренным значениям твердости

Материал

Ограничение

Свойство

Единицы

Уравнение

измерения

Стали

НВ>140

Rp0.2

МПа

3,4

Н В – 175

углеродистые и

НВ<140

Rp0.2

МПа

2,15 НВ

легированные

 

Rm

МПа

8,8-10’4 НВ2+2,66 НВ+103

кремнемарганцо­

а 5

%

3,0-104/ (2 Rm + Rpo,2 )

вистые *

 

z

 

%

‘\,9-‘\05/(R m+RDo,2+2000)

Стали

НВ>200

Rm

МПа

3,4

НВ-90

легированные и

Rp0. 2

МПа

3,6

НВ – 240

 

легированные

НВ<200

Rm

МПа

2,5

НВ + 90

хромомолибде­

Rp0.2

МПа

2,4

НВ

нованадиевые

 

перлитного

A 5

%

4,2-104/ (2 Rm + Rpo,i)

класса *

Z

 

%

2,3-105/ (Rm+Rpo 2+2000)

 

 

Стали

 

Rm

МПа

1,9

НВ+250

 

Rp0,2

МПа

1,7

НВ

аустенитного

A

 

%

 

2

класса

 

z

5

%

7,5-104 / (2 Rm + Rpo, )

 

 

 

1,8-105 / (Rm+Rp0 2+2000)

Сварные

 

Rm

МПа

1,9 НВ + 250

соединения

Rp0. 2

МПа

2,2

НВ

аустенитных

As

%

6,8-1 О4/(2 Rm+ Rpo,2)

 

сталей

 

Z

 

%

1,8-105 / (Rm+Rpo 2+2000)

 

 

 

 

 

Rm

МПа

3,5

Н В – 105

Корпусные

***

Rp0.2

МПа

3,8

Н В – 290

стали *

 

As

%

4,2-104/ (2 Rm + Rpo,i)

 

 

Z

 

%

2,3-105/ (Rm+RDo,2+2000)

 

 

Rm

МПа

2,2

НВ + 180

10ГН2МФА *

Rp0. 2

МПа

2,45 НВ

As

%

 

2

 

 

%

4,2-104/ (2 Rm + Rpo, )

 

 

Z

 

2,3-10Ь/ (Rn+Roo 2+2000)

БрАЖМц 10-3-1,5

Rm

МПа

3,9

НВ

Rp0,2

МПа

1,4

НВ

 

 

ХН35ВТЮ-ВД

Rm

МПа

3,9

НВ

Rp0. Формулы применимы в том числе и для сварных соединений данных сталей

**Формула выведена на основании ГОСТ 22761

***Формулы применимы в том числе и для материалов облученных с флюенсом нейтронов до 1021 н/см2 с энергией 0,5 МЭВ_____________________________

18

РДЭО 0027-2005

8 Правила оформления результатов измерений

Результаты измерения твердости с определением механических свойств оформляются по форме, приведенной в таблице 7.

В графах таблицы заносятся:

1 – дата проведения измерения,

2 – наименование объекта измерения,

3 – марка стали объекта измерения,

4 – марка прибора, на котором производились измерения,

5 – число испытаний в серии, 6 – шкала твердости, в которой были получены первичные результаты

измерений (например, НВ), 7 – значение твердости по шкале, указанной в столбце 6, полученное

как результат измерения по серии испытаний, 8 – случайная погрешность определения результата измерений,

9 – результат пересчета твердости в шкалу по Бринеллю,

10 – результат расчета временного сопротивления Rm,,

11 – результат расчета условного предела текучести Rpo,2 ,

12 – результат расчета относительного удлинения после разрыва А5,

13 – результат расчета относительного сужения поперечного сечения после разрыва Z,

14 – примечание.

Таблица 7 – Рекомендуемый формуляр для записи результатов определения твердости с определением механических свойств

Дата

Объект

Марка

Марка

Число

Твердость металла

 

Механические свойства

При-

 

испыта­

стали

прибора

испы­

Шкала

Значе­

Погреш­

НВ

Rm

Rp0,2

А5

Z

меча-

 

ния

 

 

таний

 

ние

ность

 

МПа

МПа

%

%

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

19

РДЭО 0027-2005

Приложение Б (справочное)

Сравнительная характеристика приборов для измерения твердости и рекомендации для использования при контроле на АЭС

Вразделе 4 дана классификация твердомеров на стационарные и пе­ реносные. Для осуществления эксплуатационного контроля на АЭС необхо­ димы переносные приборы. В нашей стране выпускались и использовались различные модификации переносных твердомеров статического нагружения типа ТШП, ТПП, ТКП («Точприбор», Иваново), приборы серии МЭИ-Т (МЭИ, Москва). Они требуют крепления на испытуемой поверхности с помощью струбцин, магнитных и ленточных или цепных захватов. Они рассчитаны на создание значительной нагрузки на индентор. Это позволяет удовлетворить требованиям стандартов, но делает приборы громоздкими, тяжелыми и не­ удобными в эксплуатации. Поэтому их практическое использование ограниче­ но.

Впоследнее время появился ряд ручных приборов, не требующих за­ крепления, из которых можно назвать приборы фирм “Stiefelmayer”, “Zwick” (Германия), “ERNST” (Швейцария), основанные на принципах статического или кинетического действия. Сюда же можно отнести отечественный твердомер «Минитест-1» (ВНИИАЭС, Москва). Эти приборы не требуют крепления на ис­ пытуемой поверхности, имеют малые размеры и массу, не требуют приложе­ ния больших нагрузок. Широкое применение нашли ручные твердомеры дина­ мического действия, работающие на принципе Лееба – «Equotip» (Proceq, Швейцария), «ТЭМП» (НПП («Технотест-М», г. Москва). Твердомеры, рабо­ тающие по принципу акустического импеданса, такие как «Microdur» («Krautkramer», Германия), «МЕТ-У1» (ЦФМИ «МЕТ», г. Москва) используются для контроля труднодоступных объектов. Выпускаются также твердомеры, объединяющие несколько методов в одном блоке: твердомер МЕТ-УД (ЦФМИ «МЕТ», г. Москва) ), MIC 20 («Krautkramer», Германия) благодаря использова­ нию сменных датчиков сочетает в себе метод Лееба и метод акустического импеданса, что позволяет существенно расширить спектр измеряемых изде­ лий и повысить точность измерения.

Во ВНИИАЭС был накоплен большой опыт использования приборов различного типа для контроля оборудования и трубопроводов АЭС. При этом использовались макротвердомер ТЕСТ-5У, ручной твердомер, реализующий кинетический метод МИНИТЕСТ-1 (оба – конструкции ВНИИАЭС), ручные ди­ намические твердомеры, реализующий метод Лееба: ТЭМП-2 (НПП «Техно­ тест-М», г. Москва), «МЕТ-Д1» (ЦФМИ «МЕТ», г. Москва).

Твердомер ТЕСТ-5У предназначен для проведения испытаний на вдав­ ливание шарового индентора с максимальным усилием до 4000 Н. Он обеспе­ чивает запись диаграммы вдавливание шара с целью определения механиче­ ских свойств испытуемого материала с погрешностью до 10 %. Также он мо-

21

РДЭО 0027-2005

жет быть использован для определения твердости по Бринеллю с погрешно­ стью до 5 %.

Сопоставление результатов измерения твердости на оборудовании и трубопроводах АЭС показало, что дисперсия результатов отдельных испыта­ ний у ручных твердомеров значительно выше, чем у макротвердомера. У ТЕСТ-5У относительное среднеквадратическое отклонение результатов испы­ таний составило 4% , у ударных твердомеров – от 8 до 15 %, у твердомера МИНИТЕСТ-1 – до 10%.

В ЦНИИТМАШ проводились сравнительные испытания переносных твердомеров различного типа: приборов ВПИ-2, ВПИ-ЗК (Волгоградский госу­ дарственный технический университет), МЭИ-Т7 (МЭИ, г. Москва), “Equotip”(“Schneider”, Германия), ТШ-2М («Точприбор», г. Иваново). Приборы ВПИ, реализующие метод ударного отпечатка показали наибольшее средне­ квадратическое отклонение результатов испытаний – 25%, остальные приборы показали близкое между собой дисперсию в пределах от 6 до 10 %.

Опыт проведения работ показывает, что для повышения надежности результатов испытаний ручными твердомерами на оборудовании и трубопро­ водах АЭС следует

-проводить серию не менее чем из трех испытаний, а при использова­ нии ручных твердомеров – пяти испытаний;

-проводить их тщательную тарировку перед испытанием и системати­ чески контролировать их показания.

22

РДЭО 0027-2005

Приложение В (справочное)

Обзор нестандартных методов определения твердости

В данном приложении дается краткое изложение методов, имеющих ши­ рокое применение, но не описанных в отечественных стандартах.

В.1 Испытания на непрерывное вдавливание алмазной пирамиды (универсальная твердость)

Безобразцовое определение механических свойств методом кинетиче­ ской твердости регламентируется германским стандартом DIN 50359-1 и меж­ дународным IS014577.

Универсальный метод твердости подходит к определению твёрдости всех материалов и соответствует принципу твердости по Виккерсу.

Используется алмазный наконечник в форме правильной четырехгранной пирамиды с углом между противоположенными гранями пирамиды при верши­ не 136° (рисунок В.1). При этой форме испытательная нагрузка пропорцио­ нальна площади поверхности отпечатка. В ходе испытания записывается диа­ грамма вдавливания (рисунок В.2)

Значение универсальной твердости обозначается цифрами, характери­ зующими величину твердости со стоящим после них символом HU.

Расчет универсальной твердости HU осуществляется по формуле

F

F

F

S

2аЪ

(В.1)

26,43 -h 2

где F – приложенное к индентору усилие в н;

S- площадь поверхности отпечатка в мм 2,

а- ширина площади основания пирамиды в мм,

b – высота пирамиды в мм

h – глубина вдавливания в мм. iJ

Рисунок В.1 – Схема проведения испытаний на универсальную твердость

Сила

Рисунок В.2 – Вид диаграммы вдавливания, регистрируемой в ходе испытания методом универсальной твердости

Глубина вдавливания h,

Рисунок В.З – Номограмма определения универсальной твердости

24

Соседние файлы в папке Бринелль

  • #

    14.06.2020525.22 Кб26Косвенные методы определения механических свойств материалов – метод Бринелля.docx

  • #

    14.06.202015.8 Mб27Косвенные методы определения механических свойств материалов – метод Бринелля.pptx

  • #

    14.06.20201.94 Mб18РОСЭНЕРГОАТОМ внутренний документ.pdf

  • #

    14.06.202015.38 Mб15Стационарный твердометр (со звуком).mp4

  • #

    14.06.202013.9 Mб14Стационарный твердометр.mkv

методы измерения, шкалы HB, HRC, HV

Преимущества и недостатки метода

Каждый метод вычисления твердости поверхности обладает своими определенными достоинствами и недостатками. Принято считать, что испытание на твердость по Роквеллу и Бринеллю являются основными, так как позволяют получить наиболее точный результат.

К достоинствам метода измерения твердости по Роквеллу HRC можно отнести нижеприведенные моменты:

  1. Технология определяет возможность тестирования поверхностей с повышенной твердостью.
  2. При тестировании поверхность повреждается несущественно, что позволяет исследовать уже готовые изделия.
  3. Существенно упрощается процесс расчетов показателя твердости, так как нет необходимости в замере диаметра получаемого отпечатка после снятия прилагаемой нагрузки.
  4. На проведение измерений по Роквеллу уходит всего несколько секунд.

Читать также: Как замерить сопротивление изоляции кабеля

Однако есть и несколько существенных недостатков, которые также нужно учитывать:

  1. В сравнении с методом по Бринеллю, получаемый результат не так точен.
  2. Для повышения точности проводимых измерений следует тщательно подготовить поверхность.

Несмотря на то, что получаемые результаты могут иметь достаточно высокую погрешность, этот метод получил широкое распространение в машиностроительной и других отраслях промышленности, так как на тестирование уходит мало времени.

Показатель твердости зависит от достаточно большого количества моментов, к примеру, химического состава. Кроме этого, металлы могут улучшаться закалкой и другими видами термической обработки. Сегодня можно встретить довольно много методической литературы с таблицами, в которых указывается твердость для распространенных материалов. Принимаются эти значения зачастую при выполнении расчетов или проектировании.

На точность проводимых измерений может оказывать влияние:

  1. Толщина испытуемого образца. Согласно принятым нормам при проникновении алмазного наконечника на 0,2 мм толщина испытуемого образца должна быть не меньше 2 см. В противном случае, полученные данные будут считаться искаженными.
  2. Если один образец применяется для проведения нескольких тестов, то расстояние между отпечатками должно быть не менее трех их диаметров. Соблюдение этого правила также позволяет получить более точные результаты.
  3. Результаты на циферблате могут отличаться в зависимости от положения исследователя. Повторные тестирования должны проводиться с одной точки обзора, иначе полученные результаты могут отличаться.

В заключение отметим, что сегодня подобные исследования проводятся все реже. Это связано с тем, что при изготовлении заготовок достигают высокой точности химического состава и физико-механических свойств. Поэтому каждой марке металла соответствует определенный показатель твердости по Роквеллу. Измерения зачастую проводятся после выполнения химико-термической обработки, когда от соблюдения применяемой технологии зависит конечный результат.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Показатель твердости стали

Самый высокий показатель HRC не обязательно является лучшим.

Более твердая сталь, как правило, лучше держит кромку, чем более мягкая сталь, но она также с большей вероятностью трескается или выходит из строя. На самом деле, если она действительно твердая, она может разбиться, как стекло на бетоне!

Сталь, используемая при изготовлении ножа, также имеет большое отношение к тому, насколько хорошо нож будет удерживать кромку. Каждый отдельный стальной сплав имеет свой оптимальный диапазон, который уравновешивает твердость с производительностью и предназначением.

Так почему же показатель ножа по Роквеллу имеет значение? Что такое хорошая твердость по Роквеллу для ножа?

Твердость ножа очень важна с точки зрения его производительности и долговечности. Например, более твердая сталь с RC 58-62 будет держать кромку лучше, чем более мягкая сталь. Однако, эта же самая твердая сталь менее прочна и более склонна к растрескиванию или даже поломке

Некоторые кухонные ножи с высокой твердостью требуют особой осторожности, чтобы не повредить тонкую режущую кромку

Более мягкая сталь более долговечна за счет свой высокой упругости. В большинстве топоров и зубил используется более мягкая сталь, которая выдерживает удары, с которыми они сталкиваются в повседневной работе.

Поскольку карманные ножи и охотничьи ножи обычно не используются для строгания и рубки древесины, они выигрывают от использования более прочной стали, которая сохраняет отличную остроту для нарезки мягких материалов.

Однако, нож для выживания, к которому вы собираетесь приложить экстремальные усилия, только выиграет от твердости по Роквелу 55-58. Нож, который мог бы резать кости и твердую древесину, в первую очередь, должен быть прочным. Нож с более низкой твердостью может затупиться быстрее, но с большей вероятностью переживет большое количество ударов и механических повреждений.

Испытание по Роквеллу помогает производителям ножей уравновешивать три наиболее важных фактора, которые могут повлиять на качество их готовой продукции: твердость, гибкость и вязкость. Наличие этих трех факторов в правильном балансе позволяет им производить ножи для различных сфер использования.

Существует несколько различных аббревиатур, которые могут использоваться изготовителем ножей при указании твердости: HR, HRc, HR C, RC, Rc, C по шкале Роквелла, шкала твердости Роквелла C. Независимо от того, как написано о ножевой стали, все они ссылаются на одну и ту же шкалу С. Это может немного запутать, но просто знайте, что рейтинги сами по себе одинаковы — какое бы обозначение не использовал производитель.

Стэнли П. Роквелл был металлургом на заводе по производству шарикоподшипников в Новой Англии в 1919 году. Он разработал шкалу твердости для того, чтобы измерять твердость шариков для подшипников быстро, точно и с высокой повторяемостью.

Производители всего, начиная от пружин для часов и заканчивая колесами для поездов, давно нуждались в таком испытании и быстро применяли шкалу Роквелла для всех видов стали, а также других металлов, деталей. В конце концов, тест был адаптирован даже для испытаний неметаллических материалов — даже пластмасс.

Понятие

Данным термином в материаловедении называют механическое свойство, которое определяет устойчивость к разрушению под воздействием других, более плотных веществ. Иначе можно сказать так: это сопротивляемость деформациям от давления. При этом учитываются и пластичные, и упругие изменения.

От характеристики зависит множество процессов и условий:

  • Износостойкость – это есть то, насколько долго может быть использован элемент. В том числе срок износа, поскольку для каждой детали, например автомобильной, наступает время, когда по естественным причинам ее нужно менять. Но чем тверже элемент, тем дольше он будет служить в определенных условиях.
  • Возможность различных видов металлообработки – одни технологии применяются только к мягким сплавам, а другие могут быть использованы и для прочных.
  • Сопротивление давлению и другим усилиям характерно для вала или подшипника, на которые действуют силы центробежная и трения.
  • Способность использовать материал в качестве инструмента для более податливой поверхности. Инструментальная сталь является настолько крепкой, что применяется для изготовления фрез для фрезерных станков, сверл и прочих изделий.

Это далеко не полный перечень того, на что влияет твердость металла после того, как мы дали ему определение. Не каждое используемое вещество берется с одинаковыми характеристиками. Что делается прежде всего для увеличения данного параметра? Сперва берем сырье, очищаем от примесей, а затем подвергаем химической и температурной обработке. А именно: в состав добавляем различные легирующие компоненты, повышающие это качество, например:

  • Хром. Увеличивается прочность и устойчивость к коррозии, незначительно уменьшается пластичность и подверженность магнитным силам. Если более 13% хрома, то сплав называют нержавеющим.
  • Вольфрам. Очень сильно повышается содержание твердых соединений – карбидов. Дополнительное свойство – снижение хрупкости после отпуска.
  • Ванадий. Тоже возрастает сопротивление деформациям.
  • Марганец. Чтобы увидеть эффект, вещества должно быть не менее 1%. Резко взлетает стойкость к ударным нагрузкам.

От чего зависит твердость металлов по этому классу:

  • От наличия легирующих добавок, перечисленных выше.
  • От естественных свойств сырья.
  • От термообработки. С этой целью помогает закалка – материал нагревают сверх определенной критической точки, кристаллическая решетка меняется, и после охлаждения закаленная сталь становится очень надежной.
  • От цементации – способом диффузии образец насыщается углеродом. Такому методу подвергаются только низкоуглеродистые или легированные части.
  • От старения – оно может быть естественным или искусственным. В первом случае со временем протекают процессы, которые не затрагивают микроструктуру, но важны на общем уровне. Во втором применяется термообработка с целью химического и термального увеличения срока эксплуатации – состаривание.
  • От наклепывания на поверхность. Это пластическое изменение структуры вещества, приводящее к повышению прочности.
  • От обработки лазером. Лазерная установка наплавляет прочный слой.

Кроме того, некоторые этапы металлообработки (прокатка, ковка и закалка) с изменением формы заготовки также приводят к улучшению качества.

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*√(D 2 -d 2 ),

  • гдеР – 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 — 30D 2 ;медь и ее сплавы — 10D 2 ;баббиты, свинцовые бронзы — 2,5D 2 .

Условное изображение принципа испытания

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 –h

Метод Виккерса регламентирован ГОСТом 2999. Схематически он изображается следующим образом.

Математическая формула для расчета:HV=0.189*P/d 2 МПаHV=1,854*P/d 2 кгс/мм 2 Прикладываемая нагрузка варьируется от 9,8 Н (1 кгс) до 980 Н (100 кгс). Значения определяются по таблицам относительно измеренного отпечатка d.

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, ммHBHRAHRCHRB
2,371285,166,4
2,560181,159,3
3,041572,643,8
3,530266,732,5
4,022961,82298,2
5,014377,4
5,213172,4

Как видно из таблицы, увеличение диаметра шарика значительно снижает показания прибора. Поэтому на машиностроительных предприятиях предпочитают пользоваться измерительными приборами с однотипным размером индентора.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

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.

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*√(D 2 -d 2 ),

  • 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 — 30D 2 ; медь и ее сплавы — 10D 2 ; баббиты, свинцовые бронзы — 2,5D 2 .

Условное изображение принципа испытания

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.

Метод Виккерса регламентирован ГОСТом 2999. Схематически он изображается следующим образом.

Математическая формула для расчета: HV=0.189*P/d 2 МПа HV=1,854*P/d 2 кгс/мм 2 Прикладываемая нагрузка варьируется от 9,8 Н (1 кгс) до 980 Н (100 кгс). Значения определяются по таблицам относительно измеренного отпечатка d.

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, ммHBHRAHRCHRB
2,371285,166,4
2,560181,159,3
3,041572,643,8
3,530266,732,5
4,022961,82298,2
5,014377,4
5,213172,4

Как видно из таблицы, увеличение диаметра шарика значительно снижает показания прибора. Поэтому на машиностроительных предприятиях предпочитают пользоваться измерительными приборами с однотипным размером индентора.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

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.

Читать также: Свойства цинка и его применение

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 какHRA илиHRC (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.

Особенности методики Бринелля

Испытания на твердость металлов и сплавов с помощью твердомера Бринелля проводятся со следующими особенностями:

  1. Индентор – шарик из легированной стали или из карбидо-вольфрамового сплава диаметром 1, 2, 2,5, 5 или 10 мм (гост 3722-81).
  2. Продолжительность статического вдавливания: для чугуна и стали – 10-15 с., для цветных сплавов – 30, также возможна длительность в 60 с., а в некоторых случаях – 120 и 180 с.
  3. Граничное значение механического параметра: 450 НВ при измерении стальным шариком; 650 НВ при использовании твердосплава.
  4. Возможные нагрузки. С помощью входящих в комплект грузов корректируется фактическая сила деформации на испытуемый образец. Их минимальные допустимые значения: 153,2, 187,5, 250 Н; максимальные – 9807, 14710, 29420 Н (гост 23677-79).

С помощью формул, в зависимости от диаметра выбранного шарика и от испытуемого материала, можно вычислить соответствующее допустимое усилие вдавливания.

Тип сплава Математическое вычисление нагрузки
Сталь, сплавы никеля и титана 30D2
Чугун 10D2, 30D2
Медь и медные сплавы 5D2, 10D2, 30D2
Легкие металлы и сплавы 2,5D2, 5D2, 10D2, 15D2
Свинец, олово 1D2

Пример обозначения:

400HB10/1500/20, где 400HB – твердость металла по Бринеллю; 10 – диаметр шарика, 10 мм; 1500 – статическая нагрузка, 1500 кгс; 20 – период осуществления вдавливания, 20 с.

Для установления точных цифр рационально исследовать один и тот же образец в нескольких местах, а общий результат определять путем нахождения среднего значения из полученных.

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 шкалыИнструментПрилагаемая нагрузка, кгс
АКонус из алмаза, угол вершины которого 120°50-60
ВШарик 1/16 дюйма90-100
СКонус 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.

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 по Бринеллю

Твердость по этому методу обозначается тоже двумя, но уже другими буквами – HB — и тоже является статичным испытанием. Температура при исследовании должна быть в пределе 20±10 °С. Его суть в следующем – образец сдавливается стальным закаленным шариком. Также в комплекте к оборудованию имеется еще один шарик, который изготовлен из вольфрамокобальтового твердого сплава. Это позволяет увеличить диапазон измерения твердости.

Согласно стандарту, определены некоторые условия в отношении того, что такое твердость по Бринеллю:

  • Нагружать образец стоит в пределах от 12,25 до 29420 Н.
  • Размер шариков составляет 1-10 мм.
  • Длительность воздействия не должна превышать 10-15 с.
  • Отпечаток на образце не должен выходит за пределы: 0,2-0,7 D (D – диаметр шарика.)

Процесс измерения проходит так:

  • Образец помещается на стол и закрепляется по упору.
  • На приводе ставится необходимое значение нагрузки, после чего задействуется шпиндель.
  • По окончании процедуры рабочий наконечник принимает первоначальное положение. На экране можно увидеть стрелочный индикатор, который укажет величину диаметра отпечатка. Сама твердость устанавливается с помощью таблицы, расположенной на станине оборудования. Если необходимо поменять нагрузку, то для этого есть комплект переустанавливаемых штырей.

Существуют переносные инструменты, которые хорошо использовать в полевых условиях. Они оснащены струбциной, к которой крепится образец, а нагрузка создается рукояткой.

Рабочий диапазон по измерению твердости сплавов составляет 8-450 HB, что соответствует большинству марок сталей и сплавов, которые используются в производстве разных металлоконструкций. Но стоит только превысить верхний предел измерений, как точность уже не соответствует действительности, что обусловлено деформацией индентора. Не рекомендуется использовать твердосплавные шарики, если ожидаемая твердость 350-450 HB.

Главным преимуществом метода Бринелля можно считать возможность определять твердость горячих образцов. В то же время нельзя определить ее на кромках или краях деталей либо у тонких образцов.

Шкала твёрдости Мооса для металлов

Царапать можно не только минералы, но и металлы. Определение их твёрдости необходимо в машиностроении, на промышленных предприятиях.

Что это такое

Принцип для металлов аналогичен шкале минералов. Первое место в ней занимает олово с показателем 1,5, а на последнем – карбид вольфрама с твёрдостью 9. Сталь по шкале Мооса располагается в середине (4–4,5), с ней часто делают сплавы для повышения прочности мягких металлов.

Почему нужно знать твёрдость металлов

От показателя зависит:

  • износостойкость изготовленных из металла деталей;
  • метод их обработки;
  • способность влиять на другие материалы.

Металлические сплавы

Для ювелирных изделий чаще всего используются сплавы драгоценных металлов. Смешивание мягкого и дешёвого металла с более твёрдым способно повысить прочность сплава, не увеличивая его стоимость.

Калькулятор преобразования твердости по Роквеллу

Создано Рахулом Дхари

Отзыв Стивена Вудинга

Последнее обновление: 23 мая 2022 г.

Содержание:
  • Что такое шкала твердости по Роквеллу?
  • Использование калькулятора преобразования твердости по Роквеллу
  • Как рассчитать твердость по Роквеллу
  • Как преобразовать твердость по Роквеллу
  • Часто задаваемые вопросы

Калькулятор преобразования твердости по Роквеллу — это инструмент, когда вы хотите рассчитать или преобразовать числа твердости по различным шкалам. Испытания на твердость помогают оценить устойчивость материала к пластической деформации. Это можно сделать, прижав небольшой шарик или конус к поверхности образца. Шарики или конусы обычно изготавливаются из алмаза или стали и называются инденторами.

Существуют различные типы тестов, и они имеют разные масштабы в зависимости от типа нагрузки и используемого индентора. Например, мы используем ромбовидный индентор для определения твердости по Виккерсу, тогда как сферический индентор используется для измерения твердости по Бринеллю.

В настоящей статье мы расскажем, как рассчитать твердость по Роквеллу и как мы можем преобразовать ее в различные шкалы твердости. Калькулятор имеет два режима; вы можете либо выбрать вычислить твердость по Роквеллу, либо преобразовать ее в другую шкалу.

Что такое шкала твердости по Роквеллу?

Испытание на твердость по Роквеллу использует глубину проникновения индентора, чтобы определить число твердости образца материала. Существуют различные шкалы твердости по Роквеллу, такие как A, B, C, D и т. д. Наиболее распространенными являются B и C. Шкалы различаются в зависимости от материала образца, силы нагрузки, типа и размера индентора. В отличие от числа твердости по Виккерсу, твердость по Роквеллу не использует единицы напряжения и составляет 9.0021 безразмерный .

Шкала твердости B в первую очередь полезна для испытаний медных сплавов и пластин из мягкой стали , тогда как мы используем шкалу C для таких материалов , как чугун и титан . Для любой шкалы твердости число твердости определяется уравнением:

HR=N−hd\text{HR} = N – hd HR=N−hd

где:

  • HR\text{HR}HR – число твердости;
  • NNN, hhh – Масштабные коэффициенты; и
  • ddd – Глубина проникновения (в мм\текст{мм}мм).

Здесь значение hhh равно 500500500 для шкал B и C. Значение NNN равно 130 и 100 для шкал B и C соответственно.

Процедура испытаний на твердость по Роквеллу описана в стандартном документе ISO 6508 для металлических материалов и ISO 2039-2 для пластиков . Общая процедура аналогична другим тестам на вдавливание. Индентор вдавливается в материал, нагружается на определенный интервал времени (время выдержки) и разгружается. Измеряется глубина вдавливания, и приведенное выше уравнение используется для расчета числа твердости.

Использование калькулятора преобразования твердости по Роквеллу

Калькулятор имеет два режима — вычислить и преобразовать . Режим расчета полезен, если у вас есть глубина отпечатка и вы хотите получить число твердости по Роквеллу для шкалы B или C. Режим преобразования предназначен для , преобразующего числа твердости по Роквеллу в другую шкалу, например, по Бринеллю или Виккерсу .

Данные о твердости не могут быть представлены в виде универсальной формулы преобразования; поэтому вам нужно выбрать материал, и на его основе калькулятор применит соответствующее уравнение.

Соотношения данных преобразования взяты из международного стандартного документа ISO E140 под названием Стандартные таблицы преобразования твердости для металлов Соотношение между твердостью по Бринеллю, твердостью по Виккерсу, твердостью по Роквеллу, поверхностной твердостью, твердостью по Кнупу, твердостью по склероскопу и твердостью по Леебу .

Как рассчитать твердость по Роквеллу

Рассчитаем число твердости по Роквеллу В для образца с глубиной вдавливания 0,1 мм0,1 \text{ мм}0,1 мм.

Для расчета твердости по Роквеллу:

  1. Установите режим калькулятора на вычислить .
  2. Выберите шкалу твердости как B .
  3. Введите глубину отступа , d=0,1 ммd = 0,1\text{ мм}d=0,1 мм.
  4. Калькулятор твердости по Роквеллу вернет число твердости (HRB) как 808080.

Как пересчитать твердость по Роквеллу

Выполним пересчет числа твердости по Роквеллу, HRB = 65 , для никеля по шкале твердости по Бринеллю и Виккерсу.

Чтобы преобразовать твердость по Роквеллу:

  1. Установите режим калькулятора на преобразовать .
  2. Выберите материал как Никель .
  3. Выберите шкалу твердости Роквелла как B .
  4. Введите число твердости по Роквеллу , HRB=65\text{HRB} = 65HRB=65.
  5. Калькулятор преобразования твердости по Роквеллу вернет Бринелля 92117 кг/мм2 соответственно.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать число B по Роквеллу?

Для расчета твердости по Роквеллу номер B:

  1. Умножьте масштабный коэффициент, 500 , на глубину проникновения , d .

  2. Вычтите из масштабного коэффициента 130 , чтобы получить значение твердости по Роквеллу B (HRB). Математически это:

    HRB = 130 - 500 × d .

Как рассчитать число С твердости по Роквеллу?

Для расчета твердости по Роквеллу номер C:

  1. Умножьте масштабный коэффициент, 500 , на глубину проникновения , d .

  2. Вычтите из масштабного коэффициента 100 , чтобы получить значение твердости по Роквеллу (HRC). Математически это:

    HRB = 100 - 500 × d .

Что такое число твердости по Роквеллу для латуни?

Число твердости по Роквеллу (B) для латуни находится в диапазоне от 55 до 93 в зависимости от состава сплава. Патронная латунь содержит около 30% цинка по весу и имеет HRB около 93, в то время как низкая латунь имеет HRB около 55.

Какой показатель твердости у стали?

Сталь, используемая для изготовления ножей (например, инструментальная сталь), имеет твердость по Роквеллу по шкале C (HRC) выше 55 и до 66 . Однако число твердости по Роквеллу для стали варьируется в зависимости от состава.

Rahul Dhari

I want to

Rockwell hardness number

Conversion

Select a material to begin. ..

Material

Rockwell hardness scale

Brinell hardness number (HBS)

  • Indenter : Стальной шарик диаметром 10 мм
  • Усилие: 3000 KGF
  • Номер твердости викеров (HV)

  • Диапазон: 100-240
  • . 100

    Ознакомьтесь с 83 похожими калькуляторами классической механики ⚙️

    Ускорение Угол закручивания Угол наклона берега… Еще 80

    Диаграмма Бринелля/Роквелла/Растяжения – Robert James Sales, Inc.

    Техническая информация

    Определения трубопроводов Технические характеристики труб из сплавов нержавеющей стали Калькуляторы конвертации
     
    ./../images/bg2.gif” bgcolor=”#CCCCCC”>

    Калькуляторы преобразования

    дюйма до миллиметра
    миллиметров до дюймов
    фунтов до килограмм
    к килограммам до фунтов
    Метринг с фунтами
    до Tons Tons 907.0307 Цельсия в Фаренгейта
    ft/lbs в Джоули
    Джоулей в ft/lbs
    МПа в psi
    МПа в ksi
    psi в МПа
    ksi в МПа

    Углерод Таблица эквивалентности формулы
    по Бринеллю/Роквеллу/на растяжение
    ПКМ Формула

     

    Бринелль Роквелл
    С
    Роквелл
    В
    Роквелл
    А
    Растяжение
    (фунтов на кв. дюйм)
    745 65,3 84,1
    712
    682 61,7 82,2
    653 60,0 81,2
    627 58,7 80,5
    601 57,3 79,8
    578 56,0 79,1
    555 54,7 78,4 298
    534 53,5 77,8 288
    514 52,1 76,9 274
    495 51,0 76,3 264
    477 49,6 75,6 252
    461 48,5 74,9 242
    444 47,1 74,2 230
    429 45,7 73,4 219
    415 44,5 72,8 212
    401 43. 1 72,0 202
    388 41,8 71,4 193
    375 40,4 70,6 184
    363 39,1 70,0 177
    352 37,9 69,3 170
    341 36,6 68,7 163
    331 35,5 68,1 158
    321 34,3 76,5 152
    311 33. 1 66,9 147
    302 32,1 66,3 143
    293 30,9 65,7 139
    285 29,9 65,3 135
    277 28,8 64,6 131
    269 27,6 64,1 128
    262 26,6 63,6 125
    255 25,4 63,0 121
    248 24,2 62,5 118
    241 22,8 100,0 61,8 114
    235 21,7 99,0 61,4 111
    229 20,5 98,2 60,8 109
    223 97,3 104
    217 96,4 103
    212 95,5 100
    207 94,6 99
    201 93,8 97
    197 92,8 94
    192 91,9 92
    187 90,7 90
    183 90,0 89
    179 89,0 88
    174 87,8 86
    170 86,8 84
    167 86,0 83
    163 85,0 82
    156 82,9 80
    149 80,8
    143 78,7
    137 76,4
    131 74,0
    126 72,0
    121 69,8
    116 67,6
    111 65,7

    Люди, приверженные качеству

    800-666-0088 • Буффало , Нью-Йорк (штаб-квартира)
    800-777-2008 • Чикаго , Иллинойс
    800-777-0820 • Кливленд , OH
    800-777-1858 • Cranbury , NJ
    800-777-2008 • Greenville , WI
    800-777-0510 • Indianapolis , в
    800-725-1839. ESE ANGELACE . , CA
    800-565-5525 • Raleigh/Durham , NC
    800-777-2260 • Солт-Лейк-Сити , UT
    800-777-0510 • Springfield , MO
    800-777711110 • . Stockton , CA
    800-666-0088 • Tavenier , FL


    Содержание этого веб-сайта представлено только в информационных целях. гарантии или гарантии, явные или подразумеваемые, в отношении продуктов или услуг, описанных в настоящем документе, или их использования или применимости. Все продажи регулируются нашими условиями, которые можно получить по запросу. Мы оставляем за собой право изменять или улучшать дизайн или технические характеристики наших продуктов в любое время без предварительного уведомления. Перед установкой этих продуктов всегда проверяйте наличие самых последних спецификаций продукта или другой документации.

    © 2022 Robert-James Sales, Inc.

    Преобразование твердости стали — болт Portland

    Приблизительные эквиваленты между шкалами твердости Бринелля и Роквелла, а также их приблизительная корреляция с пределом прочности материала.

    Нагрузка по Бринеллю 3000 кг Шарик 10 мм Роквелл Приблизительное растяжение Прочность, psi
    Диаметр, мм Номер твердости B Шкала Весы C
    2,25 745 65,3
    2,30 712
    2,35 682 61,7
    2,40 653 60,0
    2,45 627 58,7
    2,50 601 57,3
    2,55 578 56,0
    2,60 555 54,7 298 000
    2,65 534 53,5 288 000
    2,70 514 52,1 274 000
    2,75 495 51,0 264 000
    2,80 477 49,6 252 000
    2,85 461 48,5 242 000
    2,90 444 47,1 230 000
    2,95 429 45,7 219 000
    3,00 415 44,5 212 000
    3,05 401 43,1 202 000
    3. 10 388 41,8 193 000
    3,15 375 40,4 184 000
    3,20 363 39,1 177 000
    3,25 352 110,0 37,9 170 000
    3,30 341 109,0 36,6 163 000
    3,35 331 108,5 35,5 158 000
    3,40 321 108,0 34,3 152 000
    3,45 311 107,5 33,1 147 000
    3,50 302 107,0 32,1 143 000
    3,55 293 106,0 30,9 139 000
    3,60 285 105,5 29,9 136 000
    3,65 277 104,5 28,8 131 000
    3,70 269 104,0 27,6 128 000
    3,75 262 103,0 26,6 125 000
    3,80 255 102,0 25,4 121 000
    3,85 248 101,0 24,2 118 000
    3,90 241 100,0 22,8 114 000
    3,95 235 99,0 21,7 111 000
    4,00 229 98,2 20,5 109 000
    4,05 223 97,3 18,8 104 000
    4. 10 217 96,4 17,5 103 000
    4,15 212 95,5 16,0 100 000
    4,20 207 94,6 15,2 99 000
    4,25 201 93,8 13,8 97 000
    4.30 197 92,8 12,7 94 000
    4,35 192 91,9 11,5 92 000
    4,40 187 90,7 10,0 90 000
    4,45 183 90,0 9,0 89 000
    4,50 179 89,0 8,0 88 000
    4,55 174 87,8 6,4 86 000
    4,60 170 86,8 5,4 84 000
    4,65 167 86,0 4,4 83 000
    4,70 163 85,0 3,3 82 000
    4,80 156 82,9 0,9 80 000
    4,90 149 80,8
    5,00 143 78,7
    5. 10 137 76,4
    5,20 131 74,0
    5,30 126 72,0
    5,40 121 69,8
    5,50 116 67,6
    5,60 111 65,7

    Определение твердости стали обычно проводится по одной из двух шкал: Роквелла или Бринелля. Эти две шкалы похожи, и у каждой есть эквиваленты в другой шкале, подобно соотношению между градусами Цельсия и Фаренгейта. Они различаются по методологии испытаний, но обе представляют собой шкалы твердости при вдавливании, основанные на том принципе, что прочность материала на растяжение напрямую зависит от степени проникновения закаленного шарика (или конуса).

    Rockwell

    Под зонтиком Rockwell имеется семь отдельных шкал, обозначенных буквами A-G, но наиболее распространенными шкалами, используемыми для стали, являются шкалы B и C, часто обозначаемые аббревиатурами HRB и HRC соответственно. Шкала B обычно используется для более мягких сталей с пределом прочности при растяжении примерно 115 000 фунтов на квадратный дюйм. Для тестирования по шкале B используется стальная сфера диаметром 1/16 дюйма и нагрузка 100 кгс. Затем испытательные машины определяют величину отпечатка и присваивают ему номер твердости, например, 98 HRB. Показания выше 100 HRB обычно считаются ненадежными, поэтому в этом случае используется шкала C. Шкала C обычно используется для более твердых сталей, например, для прочности на растяжение выше 110 000 фунтов на квадратный дюйм. Тестирование по шкале С включает алмазный конус 120° и нагрузку 150 кгс. Тест проводится так же, как и тест по шкале B выше, и результат записывается как 28 HRC. Показания ниже 20 HRC обычно считаются ненадежными, поэтому используется шкала B.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *