De meest gebruikte hardheidsmethode in de productie is de persmethode, zoals Brinell-hardheid, Rockwell-hardheid, Vickers-hardheid en microhardheid. De verkregen hardheidswaarde geeft in wezen de weerstand van het metaaloppervlak tegen plastische vervorming veroorzaakt door het binnendringen van vreemde voorwerpen weer.
Hieronder volgt een korte introductie van de verschillende hardheidseenheden:
1. Brinellhardheid (HB)
Druk een geharde stalen kogel van een bepaalde grootte (meestal 10 mm diameter) met een bepaalde belasting (meestal 3000 kg) in het oppervlak van het materiaal en houd deze enige tijd vast. Nadat de belasting is verwijderd, is de verhouding tussen de belasting en het indrukkingsoppervlak de Brinell-hardheidswaarde (HB), in kilogramkracht/mm² (N/mm²).
2. Rockwell-hardheid (HR)
Bij een HB>450 of een te klein monster kan de Brinell-hardheidstest niet worden gebruikt en dient in plaats daarvan de Rockwell-hardheidsmeting te worden gebruikt. Hierbij wordt een diamanten kegel met een tophoek van 120° of een stalen kogel met een diameter van 1,59 mm en 3,18 mm gebruikt om onder een bepaalde belasting in het oppervlak van het te testen materiaal te drukken. De hardheid van het materiaal wordt bepaald aan de hand van de diepte van de inkeping. De hardheid van het testmateriaal kan worden uitgedrukt in drie verschillende schalen:
HRA: De hardheid die wordt verkregen door een belasting van 60 kg en een kegelvormige diamantindringer te gebruiken. Deze wordt gebruikt voor materialen met een extreem hoge hardheid (zoals hardmetaal, enz.).
HRB: De hardheid die wordt verkregen door een last van 100 kg te gebruiken en 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: De hardheid die wordt verkregen door een belasting van 150 kg en een diamantkegelindringer te gebruiken. Deze wordt gebruikt voor materialen met een hoge hardheid (zoals gehard staal, enz.).
3 Vickers-hardheid (HV)
Gebruik een vierkante diamantkegel-indringer met een belasting van minder dan 120 kg en een tophoek van 136° om in het oppervlak van het materiaal te drukken. Deel het oppervlak van de indrukking door de belastingswaarde, die de Vickers-hardheid HV-waarde is (kgf/mm2).
Vergeleken met Brinell- en Rockwell-hardheidstests heeft de Vickers-hardheidstest vele voordelen. Hij heeft niet de beperkingen van de gespecificeerde omstandigheden van belasting P en indringerdiameter D zoals Brinell, en het probleem van vervorming van de indringer; noch heeft hij het probleem dat de hardheidswaarde van Rockwell niet geünificeerd kan worden. Bovendien kan hij alle zachte en harde materialen testen zoals Rockwell, en hij kan de hardheid van extreem dunne onderdelen (of dunne lagen) beter testen dan Rockwell, wat alleen kan worden gedaan op basis van Rockwell-oppervlaktehardheid. Maar zelfs onder dergelijke omstandigheden kan hij alleen worden vergeleken binnen de Rockwell-schaal en kan hij niet worden geünificeerd met andere hardheidsniveaus. Bovendien, omdat Rockwell de indrukkingsdiepte als meetindex gebruikt, en de indrukkingsdiepte altijd kleiner is dan de indrukkingsbreedte, is de relatieve fout ook groter. Daarom zijn de Rockwell-hardheidsgegevens niet zo stabiel als die van Brinell en Vickers, en natuurlijk niet zo stabiel als de Vickers-precisie.
Er bestaat een zekere conversierelatie tussen Brinell, Rockwell en Vickers, en er is een conversierelatietabel die kan worden opgevraagd.
Geplaatst op: 16-03-2023
