De code voor metaalhardheid is H. Afhankelijk van de gebruikte hardheidsmeetmethode zijn er gangbare weergaven zoals Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS), enzovoort. HB en HRC worden het meest gebruikt. HB heeft een breder toepassingsgebied, terwijl HRC geschikt is voor materialen met een hoge oppervlaktehardheid, zoals materialen die door warmtebehandeling hard zijn geworden. Het verschil zit hem in de indrukker van de hardheidsmeter. De Brinell-hardheidsmeter gebruikt een kogelvormige indrukker, terwijl de Rockwell-hardheidsmeter een diamantvormige indrukker gebruikt.
HV - geschikt voor microscopische analyse. Vickers-hardheid (HV) wordt bepaald door het materiaaloppervlak aan te drukken met een belasting van minder dan 120 kg en een vierkante diamantconus met een tophoek van 136°. Het oppervlak van de indrukput wordt gedeeld door de belasting, wat de Vickers-hardheidswaarde (HV) oplevert. Vickers-hardheid wordt uitgedrukt als HV (zie GB/T4340-1999) en wordt gemeten bij extreem dunne monsters.
De draagbare Leeb-hardheidsmeter HL is handig voor metingen. Hij gebruikt een slagkogel om het te meten oppervlak te raken en een terugslag te veroorzaken. De hardheid wordt berekend aan de hand van de verhouding tussen de terugslagsnelheid van de stempel op 1 mm afstand van het oppervlak en de inslagsnelheid. De formule is: Leeb-hardheid HL = 1000 × VB (terugslagsnelheid) / VA (inslagsnelheid).
De draagbare Leeb-hardheidsmeter kan na een Leeb-meting (HL) worden omgezet naar Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) en Shore (HS) hardheid. Of, met behulp van het Leeb-principe, kan de hardheidswaarde direct worden gemeten met Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL) en Shore (HS).
HB - Brinell-hardheid:
De Brinell-hardheid (HB) wordt over het algemeen gebruikt voor zachtere materialen, zoals non-ferrometalen en staal vóór of na een warmtebehandeling. De Rockwell-hardheid (HRC) wordt over het algemeen gebruikt voor materialen met een hogere hardheid, zoals de hardheid na een warmtebehandeling, enzovoort.
De Brinell-hardheid (HB) wordt gemeten met een testbelasting van een bepaalde grootte. Een gehard stalen kogel of een hardmetalen kogel met een bepaalde diameter wordt in het te testen metalen oppervlak gedrukt. De testbelasting wordt gedurende een bepaalde tijd aangehouden, waarna deze wordt verwijderd om de diameter van de indruk in het oppervlak te meten. De Brinell-hardheidswaarde is het quotiënt dat wordt verkregen door de belasting te delen door het bolvormige oppervlak van de indruk. Over het algemeen wordt een gehard stalen kogel van een bepaalde grootte (meestal 10 mm in diameter) met een bepaalde belasting (meestal 3000 kg) in het materiaaloppervlak gedrukt en gedurende een bepaalde tijd aangehouden. Na het verwijderen van de belasting is de verhouding tussen de belasting en het indrukoppervlak de Brinell-hardheidswaarde (HB), uitgedrukt in kilogramkracht/mm² (N/mm²).
De Rockwell-hardheid bepaalt de hardheidswaarde op basis van de plastische vervormingsdiepte van de indruk. 0,002 mm wordt gebruikt als hardheidseenheid. Wanneer HB > 450 of het monster te klein is, kan de Brinell-hardheidstest niet worden gebruikt en wordt in plaats daarvan de Rockwell-hardheidsmeting toegepast. Hierbij wordt een diamantkegel met een tophoek van 120° of een stalen kogel met een diameter van 1,59 of 3,18 mm onder een bepaalde belasting in het oppervlak van het te testen materiaal gedrukt. De hardheid van het materiaal wordt vervolgens berekend aan de hand van de indrukdiepte. Afhankelijk van de hardheid van het testmateriaal wordt deze uitgedrukt in drie verschillende schalen:
HRA: Dit is de hardheid die wordt verkregen door een belasting van 60 kg te gebruiken in combinatie met een diamantconusindenter. Deze methode wordt gebruikt voor materialen met een extreem hoge hardheid (zoals hardmetaal, enz.).
HRB: Dit is de hardheid die wordt verkregen door een belasting van 100 kg te gebruiken met een geharde stalen kogel met een diameter van 1,58 mm. Deze hardheid wordt gebruikt voor materialen met een lagere hardheid (zoals gegloeid staal, gietijzer, enz.).
HRC: Dit is de hardheid die wordt verkregen door een belasting van 150 kg en een diamantkegelindenter te gebruiken. Deze eenheid wordt gebruikt voor materialen met een zeer hoge hardheid (zoals gehard staal, enz.).
In aanvulling:
1. HRC staat voor Rockwell-hardheid C-schaal.
2. HRC en HB worden veel gebruikt in de productie.
3.HRC-toepasselijk bereik HRC 20-67, equivalent aan HB225-650,
Als de hardheid hoger is dan dit bereik, gebruik dan de Rockwell-hardheidsschaal A (HRA).
Als de hardheid lager is dan dit bereik, gebruik dan de Rockwell-hardheidsschaal B (HRB).
De bovengrens van de Brinell-hardheid is HB650; deze waarde kan niet hoger zijn.
4. De indrukker van de Rockwell-hardheidsmeter met C-schaal is een diamantkegel met een tophoek van 120 graden. De testbelasting is een bepaalde waarde. De Chinese norm is 150 kgf. De indrukker van de Brinell-hardheidsmeter is een gehard stalen kogel (HBS) of een carbide kogel (HBW). De testbelasting varieert met de diameter van de kogel, van 3000 tot 31,25 kgf.
5. De Rockwell-hardheidsindruk is erg klein en de gemeten waarde is lokaal. Het is nodig om op meerdere punten te meten om de gemiddelde waarde te bepalen. Deze methode is geschikt voor eindproducten en dunne plakjes en wordt beschouwd als niet-destructief onderzoek. De Brinell-hardheidsindruk is groter, de gemeten waarde is nauwkeuriger, maar deze methode is niet geschikt voor eindproducten en dunne plakjes en wordt over het algemeen niet beschouwd als niet-destructief onderzoek.
6. De Rockwell-hardheidswaarde is een naamloos getal zonder eenheden. (Het is daarom onjuist om Rockwell-hardheid een bepaalde graad te noemen.) De Brinell-hardheidswaarde heeft wel eenheden en staat in zekere mate in verband met de treksterkte.
7. De Rockwell-hardheid wordt direct op de wijzerplaat of digitaal weergegeven. Het is eenvoudig, snel en intuïtief te bedienen en geschikt voor massaproductie. Voor de Brinell-hardheid is een microscoop nodig om de indrukdiameter te meten en vervolgens een tabel op te zoeken of een berekening uit te voeren, wat omslachtiger is.
8. Onder bepaalde omstandigheden kunnen HB en HRC door elkaar worden gebruikt door de tabel op te zoeken. De formule voor de mentale berekening kan ruwweg als volgt worden genoteerd: 1HRC≈1/10HB.
De hardheidstest is een eenvoudige en makkelijke testmethode voor het bepalen van mechanische eigenschappen. Om de hardheidstest te kunnen gebruiken ter vervanging van bepaalde mechanische eigenschapstests, is een nauwkeurigere omrekeningsrelatie tussen hardheid en sterkte nodig voor productiedoeleinden.
De praktijk heeft aangetoond dat er een ongeveer overeenkomstige relatie bestaat tussen verschillende hardheidswaarden van metalen materialen en tussen hardheidswaarde en sterkte. Omdat de hardheidswaarde wordt bepaald door de initiële en voortdurende weerstand tegen plastische vervorming, geldt: hoe hoger de sterkte van het materiaal, hoe hoger de weerstand tegen plastische vervorming en hoe hoger de hardheidswaarde.
Geplaatst op: 16 augustus 2024
