Hårdhet 💪 (Definition, syfte och metoder) 2021

Introduktion

hårdhet -testet används ofta för mekanisk och metallurgisk forskning och studier. Det används också i stor utsträckning i specifikationen och jämförelsen av material.

Men vad är hårdhet?

Begreppet hårdhet kan ha olika betydelser, beroende på tillämpningsområdet. Konceptualiseringen är svår och bland de mest kända begreppen sticker ut:

• Motståndskraft mot permanent plastisk deformation (metallurgi);
• Riskresistens (mineralogi);
• Motstånd mot penetrering av en hård kropp (mekanisk).

Faktorer som påverkar hårdhet hos en svetsad fog

Flera faktorer påverkar hårdhet hos en svetsad fog. Bland dem finns:

• Basmetallens kemiska sammansättning;
• Graden av mekaniskt arbete (härdning) av basmetallen;
• förbrukningsvarans kemiska sammansättning;
• Metallurgiska effekter på grund av svetsning;
• Värmebehandling;
• Svetsparametrar.

Det vill säga hårdhet är inte en absolut egenskap.

En svetsad fog har mycket definierade områden, som kallas basmetall, värmepåverkad zon och smält zon. De maximala hårdhet gränserna för dessa regioner definieras av vissa standarder och specifikationer.

När gränserna överskrids betyder det att den svetsade skarven kan äventyras på grund av förlust av smidighet.

De mest använda metoderna inom metallurgi och mekanikindustrin för hårdhet bestämning är Brinell, Rockwell och Vickers.

Syftet med hårdhet testet

hårdhet -testet används i stor utsträckning för att jämföra material eller till och med för att specificera ett material. Det är möjligt genom tabeller att få en ungefärlig korrelation mellan metoderna för bestämning av brinell, rockwell och vickers hårdhet och värdena för draghållfasthetsgränsen.

Utrustning

Maskinerna som används i hårdhet testet av laboratorier kan ha en specialitet eller metod. Med andra ord en durometer för var och en av metoderna, Brinell, Rockwell eller Vickers.

Men det finns också en universell durometer som kan utföra hårdhet tester med olika metoder (inklusive de tre huvudmetoderna).

Traditionella metoder

Var och en har sin egen artikel. Läs mer på:

• Brinell Hårdhet Test
• Rockwell Hårdhet Test
• Vickers Hårdhet Test

Bärbara metoder

Tester på metoderna tidigare utförs i laboratorier, men det finns situationer där laboratorietestet inte kan utföras. För tester på utrustning eller stora delar väljs den för användning av bärbara mätare.

Det är också lätt att hantera, eftersom de kan användas i alla andra positioner än vertikala. Bärbara hårdhet -mätare kallas också bärbara durametrar.

Letar du efter en bärbar durameter?

Brinell bärbar Hårdhet mätare

De vanligaste bärbara durometrarna för Brinell hårdhet -testet är Poldi -typen och Telebrineller -typen.

De två fungerar genom att jämföra utskrifterna som producerats samtidigt på det testade materialet och på en standardfält med känd hårdhet.

Utskrifterna är gjorda av en stålkula med en diameter på 10 mm, genom slag av en hammare på en slaganordning eller mätstång.

På samma sätt som den konventionella metoden görs två avläsningar av varje tryck med hjälp av ett graderat förstoringsglas, och med medeldiametrarna för standardstapeln bestäms delens hårdhet av tabeller eller beräkning.

Den hårdhet som bestäms genom beräkning ges av förhållandet nedan:

Det är önskvärt att standardstången är hårdhet nära den för det testade materialet, och att tryckets diameter inte är mer än 4 mm.

Metoden har inte precisionen i det konventionella testet, men är tillfredsställande, bland andra tillämpningar, vid verifiering av hårdhet av svetsar efter värmebehandling.

Detta är den metod som används för din utvärdering i det praktiska hårdhet testet.

Rockwell bärbar Hårdhet mätare

Metoden bygger på principen att mäta tryckdjupet, karakteristiskt för metoden.

En förspänning på 0,05 kgf och omedelbart efter en belastning på 5 kgf appliceras manuellt i 2 sekunder.

Avläsningen görs på en urtavla som indikerar spetsen på en vätskekolonn, som rör sig i ett tunt rör. Vätskekolonnens höjd eller längd är proportionell mot mossans djup (eller tryck).

På grund av det lilla intryck som apparaten orsakar kan den placeras på begränsade platser, såsom termiskt påverkad svetszon.

Denna utrustning kan använda brinell eller vickers skala urtavlor i stället för Rockwell C -skalan och i detta fall är det också nödvändigt att använda penetratorerna för dessa vågar.

Förhållandet mellan Hårdhet och gränsen för draghållfasthet

Det finns en ungefärlig korrelation mellan brinell hårdhet -värden och gränsvärden för stålhållfasthet. Korrelationen är ungefärlig på grund av de olika kemiska sammansättningarna och tillverkningsprocesserna för stål.

Dessa variationer kan göra att värdena för de erhållna draghållfasthetsgränserna skiljer sig genom hårdhet -värdena för de verkliga värdena för draghållfasthetsgränserna.

När en mer exakt omvandling krävs, bör den utvecklas specifikt, till exempel för varje kemisk sammansättning av stål, värmebehandling etc.

Det finns ett förhållande som har bestämts empiriskt mellan Brinell hårdhet och draghållfasthet:

Motståndsgräns = 0,36 X HB

Detta förhållande gäller endast för kolstål och medellegerat stål.

Att vara:

• Motståndsgräns i kgf/mm2
• HB = Brinell hårdhet, i kgf/mm2

Hårdhet konverteringsrelationer

Vi har flera konverteringstabeller för hårdhet. Astm -tabeller är de vanligaste för konvertering mellan de olika hårdhet -skalorna.

Man kan dock inte för mycket förlita sig på hårdhet -värdena som uppnås genom konvertering av vågar, eftersom det finns många faktorer som förhindrar noggrannhet i resultaten, till exempel olika belastningar och penetratorer, intryck av olika former, olika beteende från det testade materialet under belastningens inverkan (villkoren för den resulterande inkruamento).

I alla fall, och med tanke på att hårdhet -testet inte bestämmer en väldefinierad egenskap, är konverteringstabeller, även om de är empiriska samband, till stor praktisk nytta.

Engelska Versionen

Besök Engelska versionen för förtydligande, vid behov.

Citat

När du behöver inkludera ett fakta eller en del information i en uppgift eller uppsats bör du också inkludera var och hur du hittade den informationen (Hårdhet).

Det ger trovärdighet för ditt papper och det krävs ibland i högre utbildning.

För att göra ditt liv (och citat) enklare kopierar du och klistrar in informationen nedan i din uppgift eller uppsats:

Luz, Gelson. Hårdhet (Definition, syfte och metoder). Materialblogg. Gelsonluz.com. dd mm åååå. URL.

Ersätt nu dd, mm och åååå med dagen, månaden och året du bläddrar på den här sidan. Ersätt också webbadressen för den faktiska webbadressen till den här sidan. Detta citatformat är baserat på MLA.