Твердость стали: Твердость (HRC) стали — РИНКОМ

alexxlab | 07.05.2023 | 0 | Разное

Содержание

Твердость (HRC) стали — РИНКОМ

Твердость (HRC) стали — РИНКОМ

Главная

Статьи

Твердость (HRC) стали Твердость (HRC) стали

16 декабря 2021

Гирин Кирилл

Твердость HRC – одна из основных характеристик инструмента. Параметр отображает прочностные показатели продукции, определяет ее устойчивость к деформации и абразивному износу. Чем выше твердость стали HRC, тем надежнее, долговечнее и функциональнее изделие.

В материале:

  • Метод Роквелла
  • Слесарный инструмент
  • Инструмент для монтажных работ
  • Металлорежущий инструмент
  • Крепежи
  • Способы определение твердости
    • Стационарные твердомеры
    • Портативные твердомеры
    • Напильники
  • Сравнительная таблица твердости

Метод Роквелла

Метод Роквелла – наиболее популярный способ определения твердости.

Процедура регламентирована ГОСТ 9013-59, предполагает вдавливание в образец одного из типов инденторов:

  • алмазный конус для твердых сталей и закаленных сплавов;
  • твердосплавный шарик для цветных металлов и сплавов с умеренной твердостью.

При проведении работ задействуется профильное оборудование. Оно обеспечивает надежную фиксацию заготовки, планомерное погружение индентора и отображение результатов замеров. 

Рис. 1 Измерение твердости методом Роквелла

Метод измерения твердости по Роквеллу предполагает использование различных шкал с буквенным обозначением. Шкалы А и С применяются для работы с алмазными инденторами, шкала В – с твердосплавными шариками.

ВАЖНО! При измерении твердости металла по методу Роквелла сведения о применяемой шкале отображаются в конце обозначения. Например, выражение 57 HRC информирует, что твердость заготовки составляет 57 единиц, испытания проводились методом Роквелла (HR) с использованием шкалы С.

При измерении твердости металлов методом Роквелла нельзя уравнивать значения, полученные при работе с разными шкалами. Это принципиально разные показатели, ориентированные на определенные типы материалов.

Измерение методом Роквелла по ГОСТ предполагает использование следующих диапазонов значений.

  • Проведение испытаний в соответствии со шкалой А – от 70 до 93 HR.
  • Использование метода измерения Роквелла в рамках шкалы В – от 25 до 100 HR.
  • Определение твердости стали HRC (шкала С) – от 20 до 67 HR.

При работе с инструментами и крепежами принято использовать шкалу С. Каждая группа изделий имеет рекомендуемые показатели твердости. Соответствие указанным значениям гарантирует долгую службу продукции.

Слесарный инструмент

При изготовлении слесарного инструмента задействуются легированные и углеродистые стали. Твердость материала HRC должна находиться в следующих диапазонах:

  • напильники и сменные отрезные полотна для ножовок – от 56 до 64 единиц;
  • чертилки, кернеры, зубила и бородки – от 54 до 60 единиц;
  • ударный инструмент, представленный молотками и их аналогами – от 50 до 57 единиц.

Твердость 56 HRC является универсальным показателем. Значение подтверждает высокую прочность изделий для всех перечисленных групп.

Инструмент для монтажных работ

Монтажный инструмент широко используется на производстве и в быту. Степень твердости определяет интенсивность износа и прочностные характеристики продукции.

Для каждого типа изделий определен рекомендованный уровень твердости:

  • гаечные ключи с зевом до 36 мм – от 45,5 до 51,5 единиц;
  • гаечные ключи с зевом более 36 мм – от 40,5 до 46,5 единиц;
  • отвертки – от 47 до 52 единиц;
  • зажимной инструмент, представленный плоскогубцами, пассатижами и щипцами – от 44 до 50 единиц.

Твердость 52 HRC оптимальна для большинства изделий. Продукция с подобным показателем обладает длительным сроком службы и достаточной прочностью.

Металлорежущий инструмент

Высокая твердость – обязательное условие для качественного металлорежущего инструмента. Она позволит сохранить остроту кромок, снизит периодичность заточки и прочих сервисных процедур.

Для каждой группы инструмента рекомендованы соответствующие значения по шкале HRC:

  • отрезной инструмент в виде кусачек и бокорезов – от 56 до 61 единицы;
  • зенкеры и зенковки – от 61 до 65 единиц;
  • метчики и плашки – от 61 до 64 единиц;
  • сверла для работы с металлом – от 63 до 69 единиц;
  • фрезы, при производстве которых используется сталь HSS – от 62 до 66 единиц.

Для сверл с покрытием из нитрида титана твердость лезвия HRC должна составлять свыше 80 единиц. Требования обусловлены высокой нагрузкой на инструмент в процессе эксплуатации.

Крепежи

При определении надежности крепежей учитывается не только твердость, но и класс прочности. Данные параметры тесно связаны между собой.

Таблица №1. Взаимосвязь класса прочности и твердости HRC для болтов, винтов, гаек и шайб

Для прочих крепежей существуют диапазоны рекомендованных показателей прочности.

Таблица №2. Рекомендованные значения прочности для прочих крепежных элементов

Способы определение твердости

Для определения твердости методом Роквелла используются стационарные и портативные твердомеры. При ограниченном бюджете применяются специальные напильники.

Стационарные твердомеры

К стационарным твердомерам относятся высокоточные измерительные приборы. Устройства устанавливаются в лабораториях, обеспечивают оптимальные условия для проведения экспериментов.

Наиболее прогрессивные твердомеры имеют программное управление, позволяют детально настроить параметры процедуры. Оборудование регулярно проходит поверку, адаптировано к интенсивной эксплуатации.

Рис. 2 Стационарный твердомер

Портативные твердомеры

Портативные измерительные приборы предназначены для выездных замеров. Они имеют малые габариты, сохраняют функционал в различных пространственных положениях.

Большинство устройств имеет жидкокристаллические дисплеи, поддерживает функцию запоминания и сравнения значений.

ВАЖНО! К приобретению рекомендуются поверенные твердомеры, сопровождающиеся документацией от производителя. Такие устройства позволяют проводить измерения методом Роквелла по ГОСТ 9013.

Рис. 3 Портативный твердомер

Напильники

Использование специальных напильников – наиболее доступный способ измерения твердости. Инструмент поставляется в наборах. Они содержат несколько напильников, каждый из которых ориентирован на определенную твердость (соответствующее обозначение есть на рукояти инструмента). 

Рис. 4 Набор напильников для определения твердости

Испытания проводятся в определенной последовательности.

  • Заготовка зажимается в тисках либо фиксируется иным надежным способом.
  • На тестируемую поверхность поочередно воздействуют напильниками. Мастер начинает с инструмента, имеющего наименьшую твердость. Если он не оставляет царапин, применяется следующий напильник из линейки.
  • Как только на заготовке появляются следы, смена напильников прекращается. Мастер сравнивает твердость последнего и предшествующего инструмента. Промежуточное значение является показателем HRC для испытываемой детали.

Напильники не используются при проведении лабораторных исследований ввиду низкой точности измерения. Они предназначены для бытового использования и рядовых производственных операций.

Рис. 5 Схемы работы с напильником

Сравнительная таблица твердости

Для определения твердости применяется не только алгоритм Роквелла, возможно использование способов Бринелля и Виккерса. Каждый метод предполагает получение цифровых значений, сопоставимых между собой.

Для лучшей интерпретации результатов измерений предусмотрена специальная таблица.

Таблица №3 Соответствие результатов измерений, полученных методом Виккерса, Бринелля и Роквелла

Таблица №4 Соответствие результатов измерений, полученных методом Виккерса, Бринелля и Роквелла (часть 2)

Наглядно сравнить твердость изделий в соответствии со шкалами измерений поможет следующая схема.

Рис. 6 Сравнение твердости изделий применительно к системам измерения Роквелла и Бринелля

При покупке инструмента стоит уточнить степень его твердости. Соответствующие сведения могут содержаться в паспорте качества, сертификатах соответствия и прочей сопроводительной документации.

Купить сверла по металлу, а также метчики и плашки с высокими показателями твердости поможет магазин РИНКОМ. Здесь представлена качественная продукция отечественного, европейского и китайского производства. Изделия соответствуют требованиям отраслевых нормативов, подходят для бытового и промышленного использования. Для ознакомления с полным спектром представленных товаров рекомендуется воспользоваться каталогом.

Больше полезной информации

Полезные обзоры и статьи

Все статьи

12 января 2023

Рейтинг сверлильных станков

20 декабря 2022

Лучшие отвертки для домашнего и производственного использования

19 декабря 2022

Виды отверток

21 ноября 2022

Монолитный твердосплавный инструмент

Все статьи

Подписывайтесь на нас

Присылаем скидки на инструмент и только полезную информацию!

Не нашли нужной позиции в каталоге?

Мы готовы изготовить и поставить уникальные виды инструмента специально под ваш заказ!

Заказать

Каталог

Корзина Сравнить

Вход

Мы используем файлы cookie. Они помогают улучшить ваше взаимодействие с сайтом.

Принимаю

?>

Твёрдость и марки ножевой стали

27.08.2021

Как выбрать лезвие, которое не согнётся от консервной банки и не сломается от удара по полену? Об этом вам расскажут две характеристики: твёрдость и марка стали. В статье вы узнаете, что они значат и на что влияют при использовании ножа.

Твёрдость стали


Чтобы оценить твёрдость материала, металлурги используют шкалу Роквелла. Измеряется параметр в HRC (иногда обозначают RC или С). Чем больше показатель, тем твёрже сплав. Но это совсем не означает, что нужно выбирать изделия с максимальными HRC. Да, такой инструмент будет лучше держать кромку, чем нож из мягкой стали, но он более хрупкий — может растрескаться, выкрошиться и даже разлететься на осколки.

Высокая твёрдость ≠ высокая прочность

Выбирайте твёрдость стали, ориентируясь на задачи, для которых нужен инструмент. Для работы, подразумевающей постоянные удары, подойдут мягкие сплавы — до 55 HRC. Благодаря высокой упругости они долговечные. Такими можно строгать и рубить древесину или открывать консервные банки. Нож переживёт механические повреждения.


Для работы с мягкими материалами выбирайте изделия из стали высокой твёрдости, они дольше сохраняют остроту. Подойдут карманные модели и ножи для выживания с показателем 58–62 HRC и выше. Они достаточно прочные, чтобы использоваться в экстремальных условиях — смогут разрезать кости и твёрдую древесину.

Твёрдость стали — не самая важная характеристика. Также важно учитывать гибкость, вязкость, состав материала. Обо всём этом и не только расскажет другой параметр ножа — марка стали.

Марки стали

Сплавы, используемые для ножей, разделяют на группы в зависимости от химического состава и физических свойств. Зная марку стали, вы сможете быстро определить, какие у инструмента сильные и слабые стороны и для чего он подойдёт.

Мы не будем разбирать в статье все марки, для этого существуют специальные справочники. Здесь же кратко рассмотрим варианты, которые часто встречаются в нашем каталоге.

Марка 3CR13

Для какой работы подойдёт: выпотрошить рыбу, разрезать верёвку, обустроить временное жилище.


Эта марка позволяет при сравнительно низкой цене получить инструмент, который способен конкурировать с дорогими моделями. Лезвие из такого сплава достаточно прочное и твёрдое, поэтому подходит для интенсивного использования. Быстро точится и благодаря высокому содержанию хрома устойчиво к ржавчине.

Из минусов — не терпит больших ударных нагрузок, так что открывать консервы таким ножом не получится.


Марка ШХ15

Для какой работы подойдёт: добыть щепки для костра, нарезать толстые сучья, открыть тушёнку.


Основное преимущество ножей этой марки — длительный срок службы. Они долго удерживают заточку и устойчивы к внешним воздействиям. На сплаве практически не образуются вмятины от точных ударов.

Также ножи из ШХ15 могут похвастаться однородной структурой и тонкой кромкой. Хотя минус всё же есть: эта марка больше подвержена коррозии, чем остальные.


Марка 420

Для какой работы подойдёт: нарезать продукты, отделить тонкие прутья, сделать насечки на деревьях.


Представляет собой самый популярный металл для ножей бюджетного сегмента. Сплав получается мягким, поэтому лезвие придётся часто затачивать. Зато другого ухода не требуется: материал обладает исключительной стойкостью к коррозии.

Характеристики инструмента во многом зависят от обработки металла. Если она проведена правильно, можно рассчитывать на неплохую гибкость, высокую упругость и прочность лезвия.


Марка У8

Для какой работы подойдёт: практически для любой — от рассечения веток и копания земли до разделки добычи.


Классическая сталь для клинкового оружия, которое используют туристы, охотники и рыбаки. Эта марка содержит до 0,83 % углерода, что даёт высокую твёрдость материала. Поэтому инструмент долго сохраняет остроту и может использоваться вместо ломика или для резки веток.

Чтобы выправить остриё изделия, достаточно обработать его абразивным бруском. Но за лезвием придётся ухаживать: насухо протирать после каждого использования, а лучше смазать защитным маслом.


У любого материала есть свои плюсы и минусы, которые напрямую влияют на возможности ножа. Учтите эти нюансы перед покупкой и сделайте правильный выбор.

Выбрать нож

Спорт и туризм

Все новости

в

Понимание стали: шкала твердости Роквелла

Вы когда-нибудь задумывались, что означает HRC и как измеряется твердость ножа? Объясняет Ларри Коннелли из KnifeArt.com.

Написано Патриком Маккарти 14 октября 2016 г.

Если вы когда-либо сравнивали и покупали ножи, вы, вероятно, замечали, что существует много терминологии, которую нужно понять. В прошлом мы говорили о шлифовке и профилях лезвия, типах ножевой стали и даже о полной анатомии ножа с фиксированным лезвием. Однако есть еще много того, что мы не рассмотрели. Твердость стали — одна из таких тем, и это чрезвычайно важная концепция, которую стоит усвоить, если вы хотите узнать больше о ножах.

Zero Tolerance 0630 изготовлен из стали S35VN, закаленной примерно до 60 HRC.

Чтобы правильно объяснить твердость стали, мы связались с командой KnifeArt.com. KnifeArt имеет почти 20-летний опыт работы в качестве интернет-магазина ножей и предлагает лезвия, начиная от доступных рабочих лошадок EDC и заканчивая экзотическими нестандартными дизайнами. Основатель сайта Ларри Коннелли написал следующее руководство по твердости стали и поделился им с нами:


«Ножи — чрезвычайно универсальные инструменты, которые при надлежащем уходе и обслуживании могут служить очень долго. Если вы ищете новый высококачественный нож, вы, вероятно, сталкивались с упоминаниями о шкале и оценках твердости по Роквеллу. Но что это за шкала и почему она важна?

Как правило, ножи имеют твердость HRC из X. «HR» обозначает шкалу твердости Роквелла, а «C» представляет часть шкалы C. Шкала Роквелла используется для определения твердости материала, а часть С конкретно относится к стали. Твердость стали определяется термической обработкой лезвия.

Проще говоря, чем выше число, тем тверже сталь. Однако одна сталь не лучше другой только потому, что она тверже. В то время как более твердая сталь обычно держит лезвие дольше, чем более мягкая сталь, более твердая сталь может быть более хрупкой; некоторые стальные сплавы могут даже разрушиться или треснуть, потому что они слишком твердые!

Оптимальная твердость — это баланс между прочностью и сохранением края.

Сталь с высоким номером по шкале Роквелла будет лучше удерживать режущую кромку, но с меньшей ударной вязкостью. Точно так же сталь с более низким рейтингом твердости по Роквеллу не будет удерживать свою остроту так долго, но будет более прочной. Топоры и лезвия для выживания могут иметь низкий рейтинг HRC, что делает их достаточно прочными, чтобы хорошо функционировать при частом злоупотреблении и тяжелой работе. Складные ножи, как правило, имеют более высокие рейтинги, потому что они должны дольше удерживать острые края и обычно не используются для тяжелых ударов, как топор.

Диаграмма, показывающая значения HRC для различных распространенных ножевых сталей.

Когда вы покупаете новый нож, примите во внимание основную цель, которой будет служить этот нож. Если вы хотите что-то, что будет сохранять остроту лезвия в течение длительного времени без необходимости в экстремальной прочности, ищите нож с более высоким рейтингом Роквелла. Если вам нужен прочный нож, способный выдержать тяжелую работу, но требующий более частой заточки, ищите нож с более низким рейтингом Роквелла. Чаще всего ножи подвергаются термообработке до диапазона твердости по Роквеллу, который уравновешивает потребности в удержании режущей кромки и прочности при нормальном диапазоне использования для этого отдельного ножа».


Чтобы узнать больше о шкале твердости Роквелла и других характеристиках ножей, ознакомьтесь с разделом «Статьи и информация о ножах» на сайте KnifeArt.


Подготовьтесь сейчас:

Раскрытие информации: Эти ссылки являются партнерскими ссылками. Caribou Media Group получает комиссию от соответствующих покупок. Спасибо!

ОСТАВАЙТЕСЬ В БЕЗОПАСНОСТИ: загрузите бесплатную копию

журнала OFFGRID Outbreak Issue

В выпуске 12, Offgrid Magazine внимательно изучил, что вам следует знать в случае вирусной вспышки. Теперь мы предлагаем бесплатную цифровую копию выпуска OffGrid Outbreak при подписке на информационный бюллетень OffGrid по электронной почте. Зарегистрируйтесь и получите бесплатную цифровую копию

, написанные Патриком Маккарти

Связанные теги:

  • ЛУЧНЫЕ НУЖНЫ
  • Ножи

Твердость Роквелла (HRC) и сталь типы

назад:0005

Далее: Удержание кромки

Существует несколько типов стали, и каждый тип стали имеет свое название и состав. Одним из показателей, облегчающих определение сохранения преимуществ, является рейтинг Роквелла. В целом можно сказать, что чем выше по шкале Роквелла, тем дольше сохраняется кромка. Но чем выше по шкале Роквелла, тем более ломким будет нож. То же самое можно сказать и о более низком Rockwell. Чем ниже по шкале Роквелла, тем быстрее затупится нож, но вы получите более прочный нож.

Информация: Состав стали, толщина и форма ножа играют важную роль в некоторых показателях. Рейтинг Rockwell — это всего лишь один показатель, облегчающий покупателям понимание того, на что способен нож.

HRC, RC или Rockwell

Вот краткий обзор твердости по Роквеллу:

  • 52-54 HRC:  Дешевые поварские ножи, в основном очень дешевые 8 евро (10 долларов). Его нужно оттачивать каждый раз, когда мы заканчиваем работу.
  • 54-56 HRc:  Лучше, чем дешевые ножи. В основном для домашних поваров, а не для профессиональной кухни. Китайские косторезчики используют именно такую ​​твердость. При использовании на профессиональной кухне его необходимо затачивать несколько раз в день.
  • 56-58 HRC: Легко затачивается и используется на профессиональной кухне. В основном немецкие ножи или более качественные китайские ножи для овощей/костей используют такую ​​твердость.
  • 58-60 HRC: Кухонные ножи более высокого качества, такие как японские ножи. Они дольше остаются острыми, но их труднее затачивать.
  • 60-62 HRC:  Ножи долгое время остаются острыми, но имеют больший риск стать хрупкими. Затачивать сложнее, а качество зависит от производства. В основном используется в японских ножах.
  • 63-66 HRC: Нуждается в очистке после каждого использования и более склонен к поломке и ломкости. Некоторые типы стали с таким высоким HRC требуют протирания влажной салфеткой перед каждым срезом.

Информация: Конечно, это всего лишь рекомендации. Огромную роль в качестве играет производитель, тип стали и ножи. У нас также есть порошковая сталь, которая может достигать твердости по шкале Роквелла выше 66, но при этом остается нержавеющей.

Типы стали

Мы можем углубиться в каждый тип стали, но нам нужно знать только три типа: нержавеющая, высокоуглеродистая и порошковая сталь. Каждый тип стали имеет свои плюсы и минусы в зависимости от назначения ножа.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь – это именно то, что говорит слово. Он «меньше пятен», обладает высокой устойчивостью к ржавчине и может подвергаться воздействию воды в течение длительного периода времени. Некоторую нержавеющую сталь можно мыть в посудомоечной машине, не ржавея. Однако это нецелесообразно, так как это вредно для стали и лезвия. Длительное воздействие ванны с соленой водой вызовет ржавчину, независимо от того, насколько хороши свойства нержавеющей стали.

Японская высокоуглеродистая сталь

Высокоуглеродистая сталь является предпочтительным выбором японских поваров, поскольку она имеет высокое содержание углерода и поэтому может быть закалена выше 60+ HRC. Их легко перетачивать, и они могут получить очень чистую и острую кромку. Тем не менее, они нуждаются в большом обслуживании и уходе, иначе они будут ржаветь.

Информация: High Carbon — предпочтительный выбор японских поваров, поскольку он имеет высокое содержание углерода и, следовательно, может быть закален выше 60+ HRC. Однако их легко перетачивать, и они могут получить очень чистую и острую кромку.

Порошковая сталь

Благодаря современной науке у нас теперь есть порошковые стали; они могут быть закалены выше 66 по шкале Роквелла и обладают отличной коррозионной стойкостью. Они могут дольше оставаться острыми, чем высокоуглеродистые стали, но их заточка немного сложнее.

Состав стали

Это комбинация стали, которая придает ножу определенную твердость, чистоту и устойчивость к ржавчине. Слои:

  • Углерод (C): Увеличивает удержание режущей кромки, но также делает сталь более хрупкой (чем больше ” C», тем выше по шкале Роквелла).
  • Хром (Cr):  Коррозионная стойкость (минимум 13 %, чтобы мы могли называть его «нержавеющим»)
  • Марганец (Mn):  улучшает структуру стали и повышает вероятность ее более высокого упрочнения.
  • Ванадий (V):  Сочетание износоустойчивости, ударной вязкости, прочности позволяет лезвию оставаться острым в течение более длительного периода времени.
  • Молибден (Mo):  Предотвращает хрупкость.
  • Кремний (Si):  усиливает положительное воздействие углерода (C). Повышает твердость и мощность стали.
  • Кобальт (Co): Увеличивает прочность и твердость (и подходит для закалки при более высоких температурах).
  • Вольфрам (W):  Повышает износостойкость стали.

(их больше, но все они дополняют друг друга или делают одно и то же)

Пример :

Допустим, AUS10 60HRC:
C: 09007 Cr 900,96 % 008 : 14,9%
Мо: 0,9%
В: 0,10%

Now VG10 60HRC:
C: 0,95 %
Cr: 14,5 %
Mo: 0,8 %
V: 9 % 90,008 0,8  1,3%

Несмотря на более низкую C в VG10 имеет такое же удержание края и резкость и, скорее всего, даже острее, чем AUS10 .
Поскольку добавленный Co в VG10 обеспечивает более высокую закалку.
Cr в VG10 ниже AUS10 , но оба выше 13% , поэтому оба обладают отличной устойчивостью к ржавчине.
AUS10 имеет более высокое содержание Mo , чем VG10 , что делает нож более стойким к выкрашиванию по сравнению с VG10 .
Благодаря добавлению V , в AUS10 AUS10 более прочный и может удерживать лезвие дольше , чем VG10 .

Несмотря на более высокое значение C, именно остальное делает состав ножевой стали важным.

В приведенном выше сценарии VG10 будет иметь более острую кромку при аналогичном удержании кромки.
С другой стороны, AUS10 будет более долговечным, имея такой же Rockwell, как и VG10.

Примечание: Пример состава стали и смесей, точные размеры см.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *