Phân loại độ cứng khác nhau của thép

Máy đo độ cứng Leeb cầm tay có thể chuyển đổi thành độ cứng Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Shore (HS) sau khi đo Leeb (HL). Hoặc sử dụng nguyên lý Leeb để đo trực tiếp giá trị độ cứng với Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS).
HB - Độ cứng Brinell:
Độ cứng Brinell (HB) thường được sử dụng khi vật liệu mềm hơn, chẳng hạn như kim loại màu, thép trước khi xử lý nhiệt hoặc sau khi ủ. Độ cứng Rockwell (HRC) thường được sử dụng cho vật liệu có độ cứng cao hơn, chẳng hạn như độ cứng sau khi xử lý nhiệt, v.v.
Độ cứng Brinell (HB) là tải trọng thử nghiệm có kích thước nhất định. Một viên bi thép cứng hoặc bi cacbua có đường kính nhất định được ép vào bề mặt kim loại cần thử nghiệm. Tải trọng thử nghiệm được duy trì trong một thời gian nhất định, sau đó tải trọng được loại bỏ để đo đường kính vết lõm trên bề mặt cần thử nghiệm. Giá trị độ cứng Brinell là thương số thu được bằng cách chia tải trọng cho diện tích bề mặt hình cầu của vết lõm. Nói chung, một viên bi thép cứng có kích thước nhất định (thường có đường kính 10mm) được ép vào bề mặt vật liệu với một tải trọng nhất định (thường là 3000kg) và duy trì trong một khoảng thời gian. Sau khi tải trọng được loại bỏ, tỷ lệ giữa tải trọng và diện tích vết lõm là giá trị độ cứng Brinell (HB) và đơn vị là kilôgam lực/mm2 (N/mm2).
Độ cứng Rockwell xác định chỉ số giá trị độ cứng dựa trên độ sâu biến dạng dẻo của vết lõm. 0,002 mm được sử dụng làm đơn vị độ cứng. Khi HB> 450 hoặc mẫu quá nhỏ, không thể sử dụng thử nghiệm độ cứng Brinell và thay vào đó sử dụng phép đo độ cứng Rockwell. Nó sử dụng một hình nón kim cương có góc đỉnh là 120° hoặc một viên bi thép có đường kính 1,59 hoặc 3,18mm để ấn vào bề mặt vật liệu đang thử nghiệm dưới một tải trọng nhất định và độ cứng của vật liệu được tính từ độ sâu của vết lõm. Theo độ cứng của vật liệu thử nghiệm, nó được thể hiện theo ba thang đo khác nhau:
HRA: Là độ cứng thu được khi sử dụng tải trọng 60kg và đầu nhọn hình nón kim cương, được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng cực cao (như cacbua xi măng, v.v.).
HRB: Là độ cứng thu được khi sử dụng tải trọng 100kg và một viên bi thép tôi có đường kính 1,58mm, được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng thấp hơn (như thép ủ, gang, v.v.).
HRC: Là độ cứng thu được khi sử dụng tải trọng 150kg và đầu thử hình nón kim cương, được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng rất cao (như thép đã tôi, v.v.).
Ngoài ra:
1.HRC có nghĩa là thang độ cứng Rockwell C.
2.HRC và HB được sử dụng rộng rãi trong sản xuất.
3. Phạm vi áp dụng HRC HRC 20-67, tương đương với HB225-650,
Nếu độ cứng cao hơn phạm vi này, hãy sử dụng thang độ cứng Rockwell A HRA,
Nếu độ cứng thấp hơn phạm vi này, hãy sử dụng thang độ cứng Rockwell B HRB,
Giới hạn trên của độ cứng Brinell là HB650, không thể cao hơn giá trị này.
4. Đầu đo của máy đo độ cứng Rockwell thang đo C là hình nón kim cương có góc đỉnh là 120 độ. Tải trọng thử nghiệm là một giá trị nhất định. Tiêu chuẩn Trung Quốc là 150 kgf. Đầu đo của máy đo độ cứng Brinell là một viên bi thép tôi (HBS) hoặc một viên bi cacbua (HBW). Tải trọng thử nghiệm thay đổi theo đường kính của viên bi, dao động từ 3000 đến 31,25 kgf.
5. Độ lõm độ cứng Rockwell rất nhỏ, giá trị đo được cục bộ. Cần phải đo nhiều điểm để tìm giá trị trung bình. Thích hợp cho thành phẩm và lát mỏng và được phân loại là thử nghiệm không phá hủy. Độ lõm độ cứng Brinell lớn hơn, giá trị đo được chính xác, không thích hợp cho thành phẩm và lát mỏng, nói chung không được phân loại là thử nghiệm không phá hủy.
6. Giá trị độ cứng của độ cứng Rockwell là một con số không tên, không có đơn vị. (Do đó, việc gọi độ cứng Rockwell là một mức độ nhất định là không đúng). Giá trị độ cứng của độ cứng Brinell có đơn vị và có mối quan hệ gần đúng nhất định với độ bền kéo.
7. Độ cứng Rockwell được hiển thị trực tiếp trên mặt đồng hồ hoặc hiển thị kỹ thuật số. Dễ vận hành, nhanh chóng và trực quan, phù hợp với sản xuất hàng loạt. Độ cứng Brinell cần kính hiển vi để đo đường kính vết lõm, sau đó tra cứu bảng hoặc tính toán, vận hành phức tạp hơn.
8. Trong một số điều kiện nhất định, HB và HRC có thể hoán đổi cho nhau bằng cách tra bảng. Công thức tính nhẩm có thể được ghi lại sơ bộ như sau: 1HRC≈1/10HB.
Kiểm tra độ cứng là phương pháp kiểm tra đơn giản và dễ dàng trong kiểm tra tính chất cơ học. Để sử dụng kiểm tra độ cứng để thay thế một số kiểm tra tính chất cơ học, cần có mối quan hệ chuyển đổi chính xác hơn giữa độ cứng và độ bền trong sản xuất.
Thực tiễn đã chứng minh rằng có một mối quan hệ tương ứng gần đúng giữa các giá trị độ cứng khác nhau của vật liệu kim loại và giữa giá trị độ cứng và giá trị cường độ. Bởi vì giá trị độ cứng được xác định bởi khả năng chống biến dạng dẻo ban đầu và khả năng chống biến dạng dẻo liên tục, nên cường độ của vật liệu càng cao, khả năng chống biến dạng dẻo càng cao và giá trị độ cứng càng cao.