Ang kakayahan ng isang metal na materyal upang pigilan ang indentation ng ibabaw ng mga matigas na bagay ay tinatawag na katigasan. Ayon sa iba't ibang mga pamamaraan ng pagsubok at saklaw ng aplikasyon, ang katigasan ay maaaring nahahati sa tigas ng Brinell, tigas ng Rockwell, tigas ng Vickers, tigas ng baybayin, microhardness at mataas na temperatura ng tigas. Mayroong tatlong karaniwang ginagamit na tigas para sa mga tubo: Brinell, Rockwell, at Vickers Hardness.
A. Brinell Hardness (HB)
Gumamit ng isang bakal na bola o bola ng karbida ng isang tiyak na diameter upang pindutin sa sample na ibabaw na may tinukoy na puwersa ng pagsubok (F). Matapos ang tinukoy na oras ng paghawak, alisin ang puwersa ng pagsubok at sukatin ang diameter ng indentation (L) sa ibabaw ng sample. Ang halaga ng katigasan ng Brinell ay ang quient na nakuha sa pamamagitan ng paghahati ng puwersa ng pagsubok sa pamamagitan ng ibabaw ng lugar ng indented sphere. Ipinahayag sa HBS (bakal na bola), ang yunit ay N/mm2 (MPa).
Ang formula ng pagkalkula ay:
Sa pormula: f -ang puwersa ng pagsubok na pinindot sa ibabaw ng sample ng metal, n;
D -Diameter ng bakal na bola para sa pagsubok, MM;
D -average na diameter ng indentation, mm.
Ang pagsukat ng katigasan ng Brinell ay mas tumpak at maaasahan, ngunit sa pangkalahatan ang HBS ay angkop lamang para sa mga materyales na metal sa ibaba 450N/mm2 (MPa), at hindi angkop para sa mas mahirap na bakal o mas payat na mga plato. Kabilang sa mga pamantayan ng pipe ng bakal, ang tigas na Brinell ay ang pinaka -malawak na ginagamit. Ang diameter ng indentation D ay madalas na ginagamit upang maipahayag ang tigas ng materyal, na kapwa madaling maunawaan at maginhawa.
Halimbawa: 120HBS10/1000130: Nangangahulugan ito na ang halaga ng katigasan ng Brinell na sinusukat sa pamamagitan ng paggamit ng isang 10mm diameter na bakal na bola sa ilalim ng puwersa ng pagsubok na 1000kgf (9.807KN) para sa 30s (segundo) ay 120N/mm2 (MPa).
B. Rockwell Hardness (HR)
Ang Rockwell Hardness Test, tulad ng Brinell Hardness Test, ay isang paraan ng pagsubok sa indentation. Ang pagkakaiba ay sinusukat nito ang lalim ng indisyon. Iyon ay, sa ilalim ng sunud -sunod na pagkilos ng paunang puwersa ng pagsubok (FO) at ang kabuuang puwersa ng pagsubok (F), ang indenter (kono o bakal na bola ng bakal na bakal) ay pinindot sa ibabaw ng sample. Matapos ang tinukoy na oras ng paghawak, tinanggal ang pangunahing puwersa. Lakas ng pagsubok, gamitin ang sinusukat na natitirang indentation lalim na pagdaragdag (e) upang makalkula ang halaga ng katigasan. Ang halaga nito ay isang hindi nagpapakilalang numero, na kinakatawan ng simbolo HR, at ang mga kaliskis na ginamit ay kasama ang 9 na kaliskis, kabilang ang A, B, C, D, E, F, G, H, at K. Kabilang sa mga ito, ang mga kaliskis na karaniwang ginagamit para sa bakal Ang tigas na pagsubok ay karaniwang A, B, at C, lalo na ang HRA, HRB, at HRC.
Ang halaga ng katigasan ay kinakalkula gamit ang sumusunod na pormula:
Kapag sumusubok sa mga kaliskis ng A at C, HR = 100-E
Kapag sumusubok sa B scale, HR = 130-E
Sa pormula, e - ang natitirang pagdaragdag ng lalim ng indentation ay ipinahayag sa tinukoy na yunit ng 0.002mm, iyon ay, kapag ang axial displacement ng indenter ay isang yunit (0.002mm), katumbas ito ng isang pagbabago sa katigasan ng rockwell ng isa bilang Ang mas malaki ang halaga ng E, mas mababa ang tigas ng metal, at kabaligtaran.
Ang naaangkop na saklaw ng nasa itaas na tatlong kaliskis ay ang mga sumusunod:
HRA (Diamond Cone Indenter) 20-88
HRC (Diamond Cone Indenter) 20-70
HRB (Diameter 1.588mm Steel Ball Indenter) 20-100
Ang Rockwell Hardness Test ay isang malawak na ginagamit na pamamaraan sa kasalukuyan, bukod sa kung saan ang HRC ay ginagamit sa mga pamantayan ng pipe ng bakal na pangalawa lamang sa Brinell Hardness HB. Ang tigas ng Rockwell ay maaaring magamit upang masukat ang mga materyales na metal mula sa sobrang malambot hanggang sa sobrang mahirap. Binubuo ito para sa mga pagkukulang ng pamamaraan ng Brinell. Ito ay mas simple kaysa sa pamamaraan ng Brinell at ang halaga ng katigasan ay maaaring mabasa nang direkta mula sa dial ng tigas machine. Gayunpaman, dahil sa maliit na indentation nito, ang halaga ng tigas ay hindi tumpak tulad ng pamamaraan ng Brinell.
C. Vickers Hardness (HV)
Ang Vickers Hardness Test ay isa ring paraan ng pagsubok sa indentation. Pinipilit nito ang isang parisukat na pyramidal diamante na indenter na may kasamang anggulo ng 1360 sa pagitan ng kabaligtaran na ibabaw sa ibabaw ng pagsubok sa isang napiling puwersa ng pagsubok (F), at tinanggal ito pagkatapos ng tinukoy na oras ng paghawak. Lakas, sukatin ang haba ng dalawang diagonals ng indentation.
Ang halaga ng katigasan ng Vickers ay ang quient ng puwersa ng pagsubok na hinati ng lugar ng indentation sa ibabaw. Ang formula ng pagkalkula nito ay:
Sa pormula: simbolo ng HV -Vickers Hardness, N/mm2 (MPa);
F -test na puwersa, n;
d -ang ibig sabihin ng aritmetika ng dalawang diagonals ng indentation, mm.
Ang test force F na ginamit sa katigasan ng Vickers ay 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) kgf (n) at iba pang anim na antas. Ang halaga ng katigasan ay maaaring masukat ang saklaw ay 5 ~ 1000HV.
Halimbawa ng paraan ng pagpapahayag: 640HV30/20 ay nangangahulugang ang halaga ng katigasan ng Vickers na sinusukat na may puwersa ng pagsubok na 30HGF (294.2N) para sa 20s (segundo) ay 640N/mm2 (MPa).
Ang paraan ng katigasan ng Vickers ay maaaring magamit upang matukoy ang tigas ng napaka manipis na metal na materyales at mga layer ng ibabaw. Ito ay may pangunahing bentahe ng mga pamamaraan ng Brinell at Rockwell at natuklasan ang kanilang pangunahing mga pagkukulang, ngunit hindi ito kasing simple ng pamamaraan ng Rockwell. Ang pamamaraan ng Vickers ay bihirang ginagamit sa mga pamantayan ng pipe ng bakal.
Oras ng Mag-post: Abr-03-2024