Metoder Og Skalaer For Å Teste Hardheten Av Metaller

Guider

bilde kreditt: / Thaweesak Thipphamon

det finnes flere forskjellige testmetoder og skalaer som brukes til å måle den relative hardheten til materialer som metaller. Nedenfor er et sammendrag av de vanligste av disse metodene.

Brinell Hardhetstest

Brinell-testen for å bestemme hardheten til metalliske materialer består i å påføre en kjent belastning på overflaten av materialet som skal testes gjennom en herdet stålkule med kjent diameter. Diameteren av det resulterende permanente inntrykk i metallet måles Og Brinell Hardhetsnummer (BHN) beregnes deretter ut fra følgende formel Der D = diameter av ball i millimeter, d = målt diameter ved kanten av inntrykket i millimeter, Og P = påført belastning i kilo.

hvis stålkulen ikke ble deformert under den påførte belastningen, og hvis inntrykket var virkelig sfærisk, ville den foregående formelen være en generell, og enhver kombinasjon av påført belastning og størrelse på ball kunne brukes. Inntrykket er imidlertid ikke helt en sfærisk overflate fordi det alltid må være noen deformasjon av stålkulen og noe gjenvinning av metallets form i inntrykket; derfor, for en standard Brinell-test, må størrelsen og egenskapene til ballen og størrelsen på den påførte belastningen standardiseres. I standard Brinell-testen brukes en ball 10 millimeter i diameter og en belastning på 3000, 1500 eller 500 kilo. Det er ønskelig, men ikke obligatorisk, at testbelastningen er av en slik størrelse at diameteren av inntrykket ligger i området 2,50 til 4,75 millimeter. Følgende testbelastninger og omtrentlige Brinell-tall for dette området av inntrykkdiametre er: 3000 kg, 160 til 600 BHN; 1500 kg, 80 til 300 BHN; 500 kg, 26 til 100 BHN. Ved å lage En Brinell-test skal lasten påføres jevnt og uten rykk i minst 15 sekunder for jern og stål, og minst 30 sekunder ved testing av andre metaller. En minimumsperiode på 2 minutter, for eksempel, er anbefalt for magnesium og magnesium legeringer. (For de mykere metaller, masse 250, 125, eller 100 kg er noen ganger brukt.)

Ifølge American Society For Testing And Materials Standard E10-66, kan en stål ball brukes på materiale som HAR EN BHN ikke over 450, En Hultgren ball på materiale ikke over 500, eller en karbid ball på materiale ikke over 630. Brinell hardhetstest er ikke anbefalt for materiale som har EN BHN over 630.

Rockwell Hardhetstest

Rockwell hardhetstester er i hovedsak en maskin som måler hardhet ved å bestemme dybden av penetrasjon av en penetrator i prøven under visse faste testforhold. Penetrator kan være enten en stål ball eller en diamant spheroconical penetrator. Hardhetsnummeret er relatert til dybden av innrykk, og tallet er høyere jo vanskeligere materialet. En mindre belastning på 10 kg påføres først, noe som forårsaker en første penetrasjon; skiven er satt til null på svartfigurskalaen, og hovedbelastningen påføres. Denne store belastningen er vanligvis 60 eller 100 kg når en stålkule brukes som penetrator, men andre belastninger kan brukes når det er nødvendig. Ballen penetrator er 1 tomme i diameter normalt, men andre penetratorer av større diameter, slik som 18 tommer, kan anvendes for myke metaller. Når en diamant spheroconical penetrator er ansatt, er belastningen vanligvis 150 kg. Erfaring bestemmer den beste kombinasjonen av last og penetrator for bruk. Etter at hovedbelastningen er påført og fjernet, i henhold til standardprosedyren, blir lesingen tatt mens den mindre belastningen fortsatt er påført.

Rockwell Hardhetsskalaene

De Forskjellige Rockwell-skalaene og deres anvendelser er vist i følgende tabell. Typen penetrator og belastning som brukes med hver er vist i Tabell 5 og 6, som gir komparative hardhetsverdier for forskjellige hardhetsskalaer.

der et grunt inntrykk eller et lite område er ønsket for materialer mykere enn herdet stål.

Shore ‘ S Scleroscope

scleroscope er et instrument som måler arbeidets hardhet når det gjelder elastisitet. En diamant-tipped hammer får lov til å falle fra en kjent høyde på metallet som skal testes. Som denne hammeren treffer metallet, det returer, og jo hardere metall, jo større returen. Den ekstreme høyden på returen registreres, og et gjennomsnitt av en rekke avlesninger tatt på et enkelt stykke vil gi en god indikasjon på arbeidets hardhet. Overflatenes glatthet påvirker lesingen av instrumentet. Lesingene påvirkes også av kontur og masse av arbeidet og dybden av saken, og i karburert arbeid, den myke kjerne av lysdybde karburering, pakkeherding eller cyanidherding, absorberer kraften til hammerfallet og reduserer rebound. Hammeren veier ca 40 korn, høyden på rebound av herdet stål er i nærheten av 100 på skalaen, eller ca 614 tommer (158,8 mm), og den totale høsten er ca 10 tommer eller 255 millimeter.

Vickers Hardhetstest

Vickers-testen ligner i prinsippet Brinell-testen. Standard Vickers penetrator Er en firkantbasert diamantpyramide med en inkludert punktvinkel på 136 grader. Den numeriske verdien av hardhetsnummeret er lik den påførte belastningen i kilo dividert med området av pyramideinntrykket. En jevn, fast støttet, flat overflate er nødvendig. Lasten, som vanligvis brukes i 30 sekunder, kan være 5, 10, 20, 30, 50, eller 120 kilo. 50 kilo lasten er den vanligste. Hardhetsnummeret er basert på den diagonale lengden på kvadratinntrykket. Vickers-testen anses å være svært nøyaktig og kan brukes på tynne ark så vel som på større seksjoner med riktig belastningsregulering.

Knoop Hardhetstest

Knoop hardhetstesten gjelder for ekstremt tynne metall, belagte overflater, eksepsjonelt harde og sprø materialer, svært grunne karburerte eller nitrerte overflater, eller når den påførte belastningen må holdes under 3600 gram. Knoop innrykk er en diamant bakken til en langstrakt pyramideform, og det gir et innrykk som har lange og korte diagonaler med et forhold på ca 7 til 1. Lengdevinkelen på innrykket er 172 grader, 30 minutter og tverrvinkelen 130 grader. Tukon Testeren Der Knoop indentor brukes, er helautomatisk under elektronisk kontroll. Knoop hardhetsnummeret er lik belastningen i kilo dividert med det projiserte området av innrykk i kvadrat millimeter. Innrykksnummeret som svarer til den lange diagonalen og for en gitt belastning, kan bestemmes ut fra en tabell beregnet for en teoretisk perfekt innrykk. Lasten, som kan varieres fra 25 til 3600 gram, påføres i en bestemt periode og alltid normal til overflaten testet. Lappede planoverflater fri for riper er påkrevd.

Monotron Hardhetsindikator

med dette instrumentet blir et diamantkuleimpressorpunkt 34 mm i diameter tvunget inn i materialet til en dybde på 95000 tommer; trykket som kreves for å produsere dette konstante inntrykket indikerer hardheten. En av to ringer viser trykket i kilo og pund, og den andre viser dybden av inntrykket i millimeter og tommer. Målinger I Brinell tall kan oppnås ved hjelp av en skala betegnet Som M-1.

Keep ‘ S Test

med dette apparatet gjør en standard stålboring et bestemt antall omdreininger mens den presses med standardkraft mot prøven som skal testes. Hardheten registreres automatisk på et diagram hvor et dødt mykt materiale gir en horisontal linje, og et materiale så hardt som selve boret gir en vertikal linje, mellomliggende hardhet representeres av den tilsvarende vinkelen mellom 0 og 90 grader.

Sammendrag

denne artikkelen oppsummerte de vanlige metodene og skalaene for å teste hardheten til metaller, inkludert Brinell, Rockwell og Vickers hardhetstester. Lær mer om egenskapene til materialer fra Machinery ‘ S Handbook, 30th Edition, som er publisert og tilgjengelig Fra Industrial Press På Amazon.

For å finne forsyningskilder for hardhetstestinstrumenter, besøk Thomas Supplier Discovery Platform hvor du kan finne potensielle forsyningskilder for over 70 000 forskjellige produkt-og tjenestekategorier.

Andre Metaller Artikler

• Topp Wolfram Og Wolframkarbid Produsenter Og Leverandører I USA
• Zirconia Herdet Alumina
• Typer Bronse
• Om Wire Former – En Kort Guide
• Om Wire Varer – En Kort Guide
• om rustfritt stål – en kort guide
• Titan: Tetthet, Andre Egenskaper, Og Bruker
• typer aluminium og nikkel legeringer
• Standardplater Størrelser
• Topp Leverandører Av Metaller