A capacidade dun material metálico para resistir a sangría da superficie por obxectos duros chámase dureza. Segundo diferentes métodos de proba e alcance da aplicación, a dureza pódese dividir en dureza de Brinell, dureza de rockwell, dureza de Vickers, dureza da costa, microhardidade e dureza de alta temperatura. Hai tres dureza de uso común para tubos: Brinell, Rockwell e Vickers Dureza.
A. Brinell Durness (HB)
Use unha bola de aceiro ou bola de carburo de certo diámetro para presionar na superficie da mostra coa forza de proba especificada (F). Despois do tempo de mantemento especificado, elimine a forza de proba e mide o diámetro de sangría (L) na superficie da mostra. O valor de dureza de Brinell é o cociente obtido dividindo a forza de proba pola superficie da esfera indentada. Expresado en HBS (bola de aceiro), a unidade é N/mm2 (MPA).
A fórmula de cálculo é:
Na fórmula: F -a forza de proba presionada na superficie da mostra metálica, n;
D - diámetro de bola de aceiro para proba, MM;
Diámetro da media de D -MM, mm.
A medición da dureza de Brinell é máis precisa e fiable, pero xeralmente HBS só é adecuada para materiais metálicos por baixo de 450n/mm2 (MPA), e non é adecuado para placas de aceiro máis duras ou máis finas. Entre os estándares de tubos de aceiro, a dureza de Brinell é a máis utilizada. O diámetro D de sangría D úsase a miúdo para expresar a dureza do material, que é intuitivo e cómodo.
Exemplo: 120HBS10/1000130: significa que o valor de dureza de Brinell medido usando unha bola de aceiro de 10 mm de diámetro baixo a forza de proba de 1000kgf (9.807kn) durante 30s (segundos) é de 120n/mm2 (MPA).
B. Rockwell Hardness (HR)
A proba de dureza de Rockwell, como a proba de dureza de Brinell, é un método de proba de sangría. A diferenza é que mide a profundidade da sangría. É dicir, baixo a acción secuencial da forza de proba inicial (FO) e a forza de proba total (F), presionase o indentador (cono ou bola de aceiro da fábrica de aceiro) na superficie da mostra. Despois do tempo de mantemento especificado, elimínase a forza principal. Forza de proba, use o incremento de profundidade de indentación residual medido (E) para calcular o valor de dureza. O seu valor é un número anónimo, representado polo símbolo HR, e as escalas utilizadas inclúen 9 escalas, incluíndo A, B, C, D, E, F, G, H, e K. Entre elas, as escalas usadas habitualmente para as probas de dureza de aceiro son xeralmente A, B e C, nomeadamente HRA, HRB e HRC.
O valor da dureza calcúlase usando a seguinte fórmula:
Ao probar con escalas A e C, HR = 100-E
Ao probar con escala B, HR = 130-E
Na fórmula, o incremento de profundidade de sangría residual exprésase na unidade especificada de 0,002 mm, é dicir, cando o desprazamento axial do indentador é unha unidade (0,002 mm), equivale a un cambio na dureza de Rockwell por un número. Canto maior sexa o valor E, menor será a dureza do metal e viceversa.
O alcance aplicable das tres escalas anteriores é o seguinte:
HRA (Diamond Cone Indenter) 20-88
HRC (Diamond Cone Interser) 20-70
HRB (diámetro de 1,588 mm de bola de aceiro) 20-100
A proba de dureza de Rockwell é un método moi utilizado na actualidade, entre os que se usa HRC nos estándares de tubos de aceiro segundo só para Brinell Duryness Hb. A dureza de Rockwell pódese usar para medir materiais metálicos de extremadamente suaves a extremadamente duros. Compensa as carencias do método Brinell. É máis sinxelo que o método Brinell e o valor de dureza pódese ler directamente desde o dial da máquina de dureza. Non obstante, debido á súa pequena sangría, o valor de dureza non é tan preciso como o método Brinell.
C. Vickers dureza (HV)
A proba de dureza de Vickers tamén é un método de proba de sangría. Presiona un indentador de diamantes piramidal cadrado cun ángulo incluído de 1360 entre superficies opostas na superficie de proba nunha forza de proba seleccionada (F) e elimínalo despois do tempo de mantemento especificado. Forza, mide a lonxitude das dúas diagonais da sangría.
O valor de dureza de Vickers é o cociente da forza de proba dividida pola superficie de sangría. A súa fórmula de cálculo é:
Na fórmula: símbolo de dureza de HV -Vickers, N/MM2 (MPA);
F - Test Force, N;
D - A media aritmética das dúas diagonais da sangría, mm.
A forza F usada na dureza de Vickers é 5 (49,03), 10 (98,07), 20 (196,1), 30 (294,2), 50 (490,3), 100 (980,7) kgf (n) e outros seis niveis. O valor de dureza pódese medir o rango é de 5 ~ 1000HV.
Exemplo de método de expresión: 640HV30/20 significa que o valor de dureza de Vickers medido cunha forza de proba de 30HGF (294,2n) durante 20 (segundos) é 640N/mm2 (MPA).
O método de dureza de Vickers pódese usar para determinar a dureza de materiais metálicos moi delgados e capas superficiais. Ten as principais vantaxes dos métodos de Brinell e Rockwell e supera as súas carencias básicas, pero non é tan sinxelo como o método Rockwell. O método Vickers raramente se usa nos estándares de tubos de aceiro.
Tempo de publicación: abril-03-2024