Rozdiel medzi tvrdosťou podľa Brinella a Rockwella

Testovanie tvrdosti je jednou z najčastejšie používaných metód skúšania materiálov. Statické merania tvrdosti sú vhodné na presné stanovenie tvrdosti.

Čo je tvrdosť Brinell?

Tvrdosť podľa Brinella (HBW) je pomer medzi aplikovanou silou a povrchom tlače. Indenter je guľa z tvrdého kovu s priemerom D, ktorá je vtlačená silou F do povrchových vrstiev materiálu. Priemer gule je štandardizovaný a predstavuje: 10; 5; 2,5; 1mm.

Vytlačením skúšobného materiálu sa vygeneruje potlač tvaru kubického priemeru základného priemeru dB a hĺbky hB. Merač tvrdosti Brinell používa impulznú silu 9807 N až 29420 N v závislosti od skúšobného materiálu a priemeru obežnej gule..

Zaťaženie sa zvyčajne aplikuje počas 10 až 15 sekúnd v prípade skúšania ocele alebo oceľových materiálov a pri iných mäkších materiáloch musí byť zaťaženie aplikované najmenej 30 sekúnd. Subjekt, ktorý sa má testovať, musí byť očistený a odtučnený a povrch musí byť hladký tak, aby bolo meranie čo najpresnejšie, aby sa stanovil priemer misy v kalote..

Počas merania nesmie dochádzať k vibráciám, pretože by mohli neprimerane ovplyvniť hodnoty nameranej tvrdosti. Tvrdosť Brinella je bezrozmerná veľkosť. V porovnaní s inými metódami testovania tvrdosti Brinellova guľa opúšťa najhlbšiu a najväčšiu tlač, a teda funkčne a / alebo esteticky deformuje povrch (ak sa tvrdosť meria skôr na výrobku ako na vzorke)..

Čo je tvrdosť podľa Rockwella?

Na rozdiel od Brinellovej a Vickersovej metódy, Rockwellova metóda nemeria veľkosť odtlačku, ale hĺbku prenikania indentu. To je dôvod, prečo sa tvrdosť v prípade spoločnosti Rockwell odčítava na stupnici tvrdosti po jej uvoľnení.

Induktory sú vyrobené z diamantového kmeňa alebo gule z agátu. Diamanty kmeňa majú vrcholový uhol 1200 a polomer 0,2 mm guľatý, zatiaľ čo priemer gule je 1/16 "a 1/8". HRB (guľový) test sa používa na mäkké a stredne tvrdé kovy, zatiaľ čo HRC (kužeľ) sa používa na tvrdé drevo a obvykle tepelne ošetrené materiály..

Celková možná hĺbka prieniku indentorov je 0,2 mm (HRC) alebo 0,26 mm (HRB) a je rozdelená na 100 dielov metódou HRC alebo 130 pre metódu HRB, takže tvrdosť podľa Rockwellovej metódy je: 1e = 0,002 m. V HRC metóde má indentent tvar diamantového kmeňa, ktorý je zaťažený predpätím F0 = 98,07 N po dobu 3 sekúnd, čím sa získa počiatočný bod, od ktorého sa meria hĺbka prieniku..

Celkové zaťaženie F nasleduje pridaním hlavného zaťaženia F1 = 1373N po dobu 4 ± 2 sekundy a množstvo tvrdosti definuje hĺbku prieniku vnútorného otvoru hR po odstránení hlavného zaťaženia F1, keď dôjde k zasypaniu v dôsledku pružnosť materiálu. Pre metódu HRB je princíp merania rovnaký, okrem toho, že oceľová guľa je natlačená s predpätím F0 = 98,07 N alebo hlavným zaťažením F1 = 882,6 N, takže celkové zaťaženie je F = 980,7 N.

Rozdiel medzi tvrdosťou podľa Brinella a Rockwella

1. Odsávače tvrdosti Brinell a Rockwell

V prípade Brignellovej metódy je penetrátorom vápenatá guľa (pre tvrdosť do 450HB) alebo tvrdý kov (pre tvrdosť do 650HB) s priemerom D, ktorý je emitovaný silou F v povrchových vrstvách materiálu. Štandardné priemery guličiek sú 10, 5, 2,5, 2 a 1 mm.

V Rockwellovej metóde sa používa niekoľko typov penetrátorov: pre mäkké materiály sa používa malá oceľová guľa (metóda HRB), pre tvrdé materiály diamantový kužeľ (metóda HRC). Diamantový kužeľ má vrcholový uhol 1200 a polomer 0,2 mm, zatiaľ čo priemer oceľových guličiek je 1/16 ", 1/8", 1/4 "a 1/2"..

2. Trvanie tvrdosti podľa Brinella a Rockwella

Brinellov test je veľmi pomalý (30 - 60 sekúnd).

Rockwellov test je kratší (10 - 15 s).

3. Výpočet tvrdosti podľa Brinella a Rockwella

Brinellova tvrdosť (HB) je pomer aplikovanej sily F (N) a povrchu odtlačku prsta S (mm)²): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.

V Rockwellovej metóde HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)

4. Aplikácia tvrdosti podľa Brinella a Rockwella

Metóda Brinell sa používa pre mäkké a stredne tvrdé materiály.

Test spoločnosti Rockwell sa používa na mäkké a stredne tvrdé materiály (hliník, mäkká oceľ, zliatiny Cu atď.).

5. Výhody tvrdosti Brinell a Rockwell

Výhodou Brinellovej metódy je jednoduchá príprava povrchu a ľahké meranie priemeru tlače.

Metóda Rockwell je rýchlejšia, okamžité čítanie tvrdosti na zariadení je vyššie a test zanecháva plytký odtlačok.

6. Nevýhody tvrdosti Brinell a Rockwell

Nevýhodou Brinellovej metódy je, že tvrdosť ≥ 650 HB sa nedá merať; tvrdosť závisí od zaťaženia a podľa X (stupeň zaťaženia), takže je potrebné zvoliť príslušnú silu F; po meraní je dojem veľký a zanecháva viditeľné stopy.

Pri Rockwellovom teste existuje možnosť zlomenia kužeľa a nepresnosti ± 2 HRB / HRC.

Tvrdosť podľa Brinella vs. Rockwella: Porovnávacia tabuľka

Zhrnutie tvrdosti podľa Brinella Versesa Rockwella

• Metódy Brinell a Rockwell patria do skupiny štatistických metód skúšania tvrdosti. Každá metóda má svoj jedinečný účel, výhody a nevýhody.