ფოლადის სამი სიმტკიცე

ლითონის მასალის შესაძლებლობას, რომ წინააღმდეგობა გაუწიოს მძიმე ობიექტების მიერ ზედაპირის indentation- ს, ეწოდება სიმტკიცე. სხვადასხვა ტესტის მეთოდებისა და გამოყენების მასშტაბის მიხედვით, სიმტკიცე შეიძლება დაიყოს ბრინელის სიმტკიცეზე, როკველის სიმტკიცეზე, ვიკერსის სიმტკიცეზე, ნაპირის სიმტკიცეზე, მიკროჰარდნამდე და მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცეზე. მილებისთვის ხშირად გამოიყენება სამი ხშირად გამოყენებული სიმტკიცე: Brinell, Rockwell და Vickers სიმტკიცე.

A. Brinell სიმტკიცე (HB)

გამოიყენეთ გარკვეული დიამეტრის ფოლადის ბურთი ან კარბიდური ბურთი, რომ შეიტანოთ ნიმუშის ზედაპირზე მითითებული საცდელი ძალის (F). მითითებული ჰოლდინგის დროის შემდეგ, ამოიღეთ ტესტის ძალა და გაზომეთ indentation დიამეტრი (L) ნიმუშის ზედაპირზე. Brinell Hardness მნიშვნელობა არის ტესტის ძალის ზედაპირის ფართობზე დაყოფის შედეგად მიღებული ტესტის ძალის დაყოფით. გამოხატული HBS (ფოლადის ბურთი), განყოფილება არის N/mm2 (MPA).

გაანგარიშების ფორმულა არის:
ფორმულაში: F - ტესტის ძალა, რომელიც დაჭერილია ლითონის ნიმუშის ზედაპირზე, n;
ფოლადის ბურთის D -Diameter, MM;
D- შევსების დიამეტრი, მმ.
Brinell- ის სიმტკიცის გაზომვა უფრო ზუსტი და საიმედოა, მაგრამ ზოგადად HBS მხოლოდ 450N/mm2 (MPA) ქვემოთ მხოლოდ ლითონის მასალებისთვის შესაფერისია და არ არის შესაფერისი უფრო რთული ფოლადის ან თხელი ფირფიტებისთვის. ფოლადის მილის სტანდარტებს შორის, ბრინელის სიმტკიცე ყველაზე ფართოდ გამოიყენება. Indentation დიამეტრი D ხშირად გამოიყენება მასალის სიმტკიცე, რომელიც არის ინტუიციური და მოსახერხებელი.
მაგალითი: 120HBS10/1000130: ეს ნიშნავს, რომ Brinell- ის სიმძიმის მნიშვნელობა იზომება 10 მმ დიამეტრის ფოლადის ბურთის გამოყენებით 1000 კგფ (9.807KN) 30 -იანი (წამი) არის 120N/mm2 (MPA).

ბ როკველის სიმტკიცე (HR)

Rockwell- ის სიმტკიცე ტესტი, ისევე როგორც Brinell Hardness Test, არის indentation ტესტის მეთოდი. განსხვავება ისაა, რომ იგი ზომავს indentation სიღრმეს. ანუ საწყისი სატესტო ძალის (FO) და მთლიანი საცდელი ძალის (F) თანმიმდევრული მოქმედების თანახმად, ინდუქცია (ფოლადის წისქვილის კონუსი ან ფოლადის ბურთი) დაჭერით ნიმუშის ზედაპირზე. მითითებული ჰოლდინგის დროის შემდეგ, მთავარი ძალა ამოღებულია. ტესტის ძალა, გამოიყენეთ გაზომილი ნარჩენი indentation სიღრმის ზრდა (e), რათა გამოანგარიშოთ სიმტკიცე. მისი მნიშვნელობა არის ანონიმური რიცხვი, რომელიც წარმოდგენილია სიმბოლო HR- ით, ხოლო გამოყენებული სასწორები მოიცავს 9 სასწორს, მათ შორისაა A, B, C, D, E, F, G, H და K. მათ შორის, მათ შორის, ფოლადის სიმტკიცე ტესტირებისთვის გამოყენებული სასწორი ზოგადად არის A, B და C, კერძოდ HRA, HRB და HRC.

სიმტკიცე გამოითვლება შემდეგი ფორმულის გამოყენებით:
A და C სასწორების ტესტირებისას, HR = 100-E
B მასშტაბის ტესტირებისას, HR = 130-E
ფორმულაში, e - ნარჩენი indentation სიღრმეების ზრდა გამოიხატება 0.002 მმ მითითებულ განყოფილებაში, ანუ, როდესაც ინდუქციის ღერძული გადაადგილება არის ერთი ერთეული (0.002 მმ), ეს ტოლია როკველის სიმძიმის ცვლილება ერთი რიცხვის მიხედვით. რაც უფრო დიდია E მნიშვნელობა, მით უფრო დაბალია ლითონის სიმტკიცე და პირიქით.
ზემოხსენებული სამი მასშტაბის მოქმედი ფარგლები ასეთია:
HRA (Diamond Cone Indenter) 20-88
HRC (Diamond Cone Indenter) 20-70
HRB (დიამეტრი 1.588 მმ ფოლადის ბურთის ინდენტერი) 20-100
Rockwell Hardness Test არის ფართოდ გამოყენებული მეთოდი, რომელთა შორის HRC გამოიყენება ფოლადის მილის სტანდარტებში, მხოლოდ Brinell Hardness HB- ისთვის. Rockwell- ის სიმტკიცე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლითონის მასალების გასაზომად უკიდურესად რბილიდან უკიდურესად მძიმე. ეს ქმნის ბრინელის მეთოდის ნაკლოვანებებს. ეს უფრო მარტივია, ვიდრე Brinell მეთოდი და სიმტკიცე შეიძლება წაიკითხოთ პირდაპირ გამკვრივების აპარატის აკრიფეთ. ამასთან, მისი მცირე დაღვრის გამო, სიმტკიცე მნიშვნელობა არ არის ისეთი ზუსტი, როგორც Brinell მეთოდი.

C. Vickers სიმტკიცე (HV)

Vickers- ის სიმტკიცე ტესტი ასევე არის indentation ტესტის მეთოდი. იგი დაჭერით კვადრატულ პირამიდულ ალმასის ინდენტერს, რომელშიც შედის 1360 კუთხე საპირისპირო ზედაპირებს შორის ტესტის ზედაპირზე შერჩეულ საცდელ ძალაში (F) და შლის მას მითითებული ჰოლდინგის დროის შემდეგ. ძალა, გაზომეთ indentation ორი დიაგონალის სიგრძე.

Vickers- ის სიმტკიცე მნიშვნელობა არის ტესტის ძალის თვისება, რომელიც იყოფა ინდუქციის ზედაპირის ფართობზე. მისი გაანგარიშების ფორმულაა:
ფორმულაში: HV- ვიკერების სიმტკიცე სიმბოლო, N/mm2 (MPA);
F - ტესტის ძალა, n;
დ - არითმეტიკული საშუალების ორი დიაგონალის არითმეტიკა, მმ.
ვიკერსის სიმტკიცეში გამოყენებული საცდელი ძალაა 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) კგფ (N) და სხვა ექვსი დონის. სიმტკიცე შეიძლება გაზომოთ დიაპაზონი 5 ~ 1000HV.
გამოხატვის მეთოდის მაგალითი: 640HV30/20 ნიშნავს, რომ Vickers- ის სიმტკიცე, რომელიც იზომება ტესტის ძალით 30HGF (294.2N) 20S (წამში) არის 640N/mm2 (MPA).
Vickers- ის სიმტკიცე მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძალიან თხელი მეტალის მასალების და ზედაპირის ფენების სიმტკიცის დასადგენად. მას აქვს Brinell და Rockwell მეთოდების ძირითადი უპირატესობები და გადალახავს მათ ძირითად ნაკლოვანებებს, მაგრამ ეს არ არის ისეთი მარტივი, როგორც Rockwell მეთოდი. Vickers მეთოდი იშვიათად გამოიყენება ფოლადის მილის სტანდარტებში.