Độ cứng được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất là độ cứng ép, chẳng hạn như độ cứng Brinell, độ cứng Rockwell, độ cứng Vickers và độ cứng vi mô. Giá trị độ cứng thu được về cơ bản thể hiện khả năng chống lại biến dạng dẻo của bề mặt kim loại do sự xâm nhập của vật lạ.
Sau đây là phần giới thiệu ngắn gọn về các đơn vị độ cứng khác nhau:
1. Độ cứng Brinell (HB)
Dùng một viên bi thép tôi có kích thước nhất định (thường là đường kính 10mm) ấn vào bề mặt vật liệu với một tải trọng nhất định (thường là 3000kg) và giữ nguyên trong một khoảng thời gian. Sau khi bỏ tải trọng, tỷ lệ giữa tải trọng và diện tích vết lõm chính là giá trị độ cứng Brinell (HB), tính bằng kilôgam lực/mm² (N/mm²).
2. Độ cứng Rockwell (HR)
Khi HB>450 hoặc mẫu quá nhỏ, không thể sử dụng phép thử độ cứng Brinell mà nên sử dụng phép đo độ cứng Rockwell. Phương pháp này sử dụng đầu kim cương hình nón có góc đỉnh 120° hoặc bi thép có đường kính 1,59mm và 3,18mm để ấn vào bề mặt vật liệu cần kiểm tra dưới một tải trọng nhất định, và độ cứng của vật liệu được xác định từ độ sâu của vết lõm. Theo độ cứng của vật liệu thử nghiệm, có thể biểu thị theo ba thang đo khác nhau:
HRA: Đây là độ cứng thu được khi sử dụng tải trọng 60kg và đầu thử 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 bi thép tôi có đường kính 1,58mm. Phương pháp này 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 nhọn kim cương, được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng cao (như thép cứng, v.v.).
Độ cứng Vickers 3 (HV)
Sử dụng đầu ấn hình nón vuông kim cương có tải trọng nhỏ hơn 120kg và góc đỉnh là 136° để ấn vào bề mặt vật liệu và chia diện tích bề mặt của hố ấn vật liệu cho giá trị tải trọng, là giá trị HV của độ cứng Vickers (kgf/mm2).
So với các phép thử độ cứng Brinell và Rockwell, phép thử độ cứng Vickers có nhiều ưu điểm. Nó không có những ràng buộc về điều kiện tải trọng P và đường kính đầu đo D như Brinell, và vấn đề biến dạng của đầu đo; cũng không có vấn đề là giá trị độ cứng Rockwell không thể thống nhất. Và nó có thể thử nghiệm bất kỳ vật liệu mềm và cứng nào như Rockwell, và nó có thể thử nghiệm độ cứng của các bộ phận cực mỏng (hoặc lớp mỏng) tốt hơn Rockwell, điều này chỉ có thể thực hiện được bằng độ cứng bề mặt Rockwell. Nhưng ngay cả trong những điều kiện như vậy, nó chỉ có thể được so sánh trong thang đo Rockwell và không thể thống nhất với các mức độ cứng khác. Ngoài ra, vì Rockwell sử dụng độ sâu vết lõm làm chỉ số đo lường và độ sâu vết lõm luôn nhỏ hơn chiều rộng vết lõm, nên sai số tương đối của nó cũng lớn hơn. Do đó, dữ liệu độ cứng Rockwell không ổn định như Brinell và Vickers, và tất nhiên không ổn định bằng độ chính xác Vickers.
Có một mối quan hệ chuyển đổi nhất định giữa Brinell, Rockwell và Vickers và có một bảng mối quan hệ chuyển đổi có thể được truy vấn.
Thời gian đăng: 16-03-2023
