Phân loại độ cứng khác nhau của thép

Máy đo độ cứng Leeb cầm tay có thể được 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 bằng 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 các 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 thử nghiệm có kích thước nhất định. Một quả bóng thép cứng hoặc quả bóng cacbua có đường kính nhất định được ép vào bề mặt kim loại cần thử. Tải trọng thử nghiệm được duy trì trong một thời gian xác định, sau đó tải trọng được loại bỏ để đo đường kính của 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. Thông thường, một quả bóng thép cứng có kích thước nhất định (thường có đường kính 10 mm) được ép vào bề mặt vật liệu với tải trọng nhất định (thường là 3000kg) và duy trì trong một khoảng thời gian. Sau khi loại bỏ tải trọng, tỷ lệ tải trọng với diện tích vết lõm là giá trị độ cứng Brinell (HB), đơn vị là kilogam 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 đo độ cứng. Khi HB>450 hoặc mẫu quá nhỏ, không thể sử dụng phép đo độ cứng Brinell và thay vào đó, phép đo độ cứng Rockwell sẽ được sử dụng. Nó sử dụng hình nón kim cương có góc đỉnh 120 ° hoặc quả bóng thép có đường kính 1,59 hoặc 3,18mm để ấn vào bề mặt vật liệu được thử 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, nó được biểu thị bằng ba thang đo khác nhau:
HRA: Đó là độ cứng thu được bằng cách sử dụng tải trọng 60kg và đầu đo hình nón kim cương, được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng cực cao (chẳng hạn như cacbua xi măng, v.v.).
HRB: Là độ cứng thu được khi sử dụng tải trọng 100kg và quả cầu thép cứng 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 bằng cách sử dụng tải trọng 150kg và đầu đo hình nón kim cương, được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng rất cao (chẳng hạn như thép cứng, v.v.).
Ngoài ra:
1.HRC có nghĩa là thang đo độ cứng Rockwell C.
2.HRC và HB được sử dụng rộng rãi trong sản xuất.
3.HRC phạm vi áp dụng HRC 20-67, tương đương với HB225-650,
Nếu độ cứng cao hơn phạm vi này, hãy sử dụng thang đo độ cứng Rockwell A HRA,
Nếu độ cứng thấp hơn phạm vi này, hãy sử dụng thang đo 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 thang đo độ cứng Rockwell C là một hình nón kim cương có góc đỉnh là 120 độ. Tải 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 quả bóng thép cứng (HBS) hoặc một quả bóng cacbua (HBW). Tải trọng thử nghiệm thay đổi theo đường kính của quả bóng, dao động từ 3000 đến 31,25 kgf.
5. Vết lõm độ cứng Rockwell rất nhỏ và giá trị đo được cục bộ. Cần phải đo nhiều điểm để tìm giá trị trung bình. Nó phù hợp cho các thành phẩm và lát mỏng và được phân loại là thử nghiệm không phá hủy. Vết lõm độ cứng Brinell lớn hơn, giá trị đo được chính xác, không phù hợp với thành phẩm và lát mỏng, và thường 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, gọi độ cứng Rockwell là một mức độ nhất định là không chính xác.) 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 số hoặc hiển thị kỹ thuật số. Nó dễ vận hành, nhanh chóng và trực quan, phù hợp cho sản xuất hàng loạt. Độ cứng của Brinell cần dùng kính hiển vi để đo đường kính vết lõm, sau đó tra cứu bảng hoặc tính toán, thao tác sẽ cồng kềnh hơn.
8. Trong những điều kiện nhất định, HB và HRC có thể được hoán đổi cho nhau bằng cách tra cứu bảng. Công thức tính nhẩm có thể được ghi đại khái là: 1HRC≈1/10HB.
Kiểm tra độ cứng là một phương pháp kiểm tra đơn giản và dễ dàng trong kiểm tra tính chất cơ học. Để sử dụng thử nghiệm độ cứng để thay thế một số thử nghiệm tính chất cơ học nhất định, 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 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. Do giá trị độ cứng được xác định bởi khả năng chống biến dạng dẻo ban đầu và khả năng chống biến dạng dẻo tiếp theo, nên độ bền của vật liệu càng cao thì khả năng chống biến dạng dẻo càng cao và giá trị độ cứng càng cao.