Εργαστήριο μέτρησης σκληρότητας

Εργαστήριο μέτρησης σκληρότητας

Η σκληρότητα δεν είναι μια βασική φυσική ιδιότητα, αλλά μια ιδιότητα ενός υλικού. Ορίζεται ως αντίσταση στην εσοχή και προσδιορίζεται με τη μέτρηση του μόνιμου βάθους της εσοχής. Πιο απλά, όταν χρησιμοποιείται μια σταθερή δύναμη (φορτίο) και ένας δεδομένος δείκτης, όσο μικρότερη είναι η εσοχή, τόσο πιο σκληρό γίνεται το υλικό.

Η τιμή σκληρότητας εσοχής λαμβάνεται με τη μέτρηση του βάθους ή της περιοχής της εσοχής χρησιμοποιώντας μία από τις διαφορετικές μεθόδους δοκιμής 12. Μάθετε περισσότερα σχετικά με τις βασικές δοκιμές σκληρότητας εδώ.

Η μέθοδος δοκιμής σκληρότητας Rockwell, όπως ορίζεται στην ASTM E-18, είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος δοκιμής σκληρότητας. Πρέπει να φτιάξετε ένα αντίγραφο αυτού του προτύπου και να διαβάσετε και να κατανοήσετε το πρότυπο πριν μπείτε στη δοκιμή Rockwell.

Οι δοκιμές Rockwell είναι γενικά ευκολότερες και πιο ακριβείς από άλλους τύπους μεθόδων δοκιμής σκληρότητας. Η μέθοδος δοκιμής Rockwell χρησιμοποιείται σε όλα τα μέταλλα, εκτός από τις περιπτώσεις όπου η δοκιμαστική μεταλλική δομή ή οι επιφανειακές συνθήκες επιφέρουν υπερβολικές διακυμάνσεις. η εσοχή θα είναι πολύ μεγάλη για την εφαρμογή. ή η χρήση του μεγέθους του δείγματος ή του σχήματος δείγματος απαγορεύεται.

Η μέθοδος Rockwell μετράει το βάθος μόνιμης εσοχής που παράγεται από μια δύναμη / φορτίο σε μια είσοδο. Πρώτον, μια προκαταρκτική δύναμη δοκιμής (συνήθως ονομάζεται μποτών ή μικρό φορτίο) εφαρμόζεται σε ένα δείγμα χρησιμοποιώντας μια εσοχή διαμαντιού ή σφαίρας. Αυτή η προφόρτιση σπάει την επιφάνεια για να μειώσει τις επιδράσεις του φινιρίσματος της επιφάνειας. Αφού κρατηθεί η δύναμη προ-δοκιμής για ένα καθορισμένο χρόνο παραμονής, μετράται το βάθος πυθμένα της εσοχής.

Μετά την εκκίνηση, καλέστε το γενικό φορτίο, για να φτάσετε στο απαιτούμενο συνολικό φορτίο. Αυτή η δύναμη διατηρείται για προκαθορισμένο χρόνο (χρόνος παραμονής) για την παροχή ελαστικής ανάκτησης. Αυτό το κύριο φορτίο επιστρέφεται στην προφόρτιση. Αφού κρατηθεί η δύναμη προ-δοκιμής για ένα καθορισμένο χρόνο παραμονής, μετράται το τελικό βάθος της εσοχής. Η τιμή σκληρότητας Rockwell προέρχεται από τη διαφορά στις βασικές και τελικές μετρήσεις βάθους. Αυτή η απόσταση μετατρέπεται σε αριθμό σκληρότητας. Η ισχύς προ-δοκιμής αφαιρείται και ο δείκτης αφαιρείται από το δείγμα δοκιμής.

Τα προκαταρκτικά φορτία δοκιμής (προφόρτιση) κυμαίνονται από το 3 kgf (χρησιμοποιείται στην "επιφανειακή" κλίμακα Rockwell) έως το 10 kgf (χρησιμοποιείται στην κλίμακα "Normal" Rockwell). Οι συνολικές δυνάμεις δοκιμής κυμαίνονται από 15 kgf έως 150 kgf (επιφανειακή και κανονική) σε 500 έως 3000 kgf (σκληρότητα μακροεντολής).

Σχήμα απεικόνισης μεθόδου

A = Το βάθος που επιτυγχάνεται από το indenter μετά την προφόρτιση (μικρό φορτίο)

B = Θέση δείκτη κατά τη διάρκεια του συνολικού φορτίου, Minor plus Μεγάλα φορτία

C = τελική θέση που επιτυγχάνεται από το indenter μετά την ελαστική ανάκτηση του υλικού δείγματος

D = Μέτρηση απόστασης που αντιπροσωπεύει τη διαφορά μεταξύ της θέσης προφόρτισης και κύριας θέσης φορτίου. Αυτή η απόσταση χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του αριθμού σκληρότητας Rockwell.

Δοκιμαστικά φορτία σκληρότητας Rockwell

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες οδοντώσεις: για σκληρότερα υλικά Για σκληρά μέταλλα με στρογγυλεμένο κωνικό διαμάντι 1 / 16 Για μαλακότερα υλικά με διάμετρο που κυμαίνεται από "έως ½".

Όταν επιλέγετε την κλίμακα Rockwell, ένας γενικός οδηγός είναι να επιλέξετε την κλίμακα που δείχνει το μεγαλύτερο δυνατό φορτίο και τη μεγαλύτερη δυνατή είσοδο, χωρίς να υπερβείτε τις καθορισμένες συνθήκες λειτουργίας και λαμβάνοντας υπόψη καταστάσεις που μπορεί να επηρεάσουν το αποτέλεσμα της δοκιμής. Αυτές οι συνθήκες περιλαμβάνουν δοκιμαστικά δείγματα που είναι κάτω από το ελάχιστο πάχος για το βάθος εσοχής. δοκιμαστική εντύπωση που είναι πολύ κοντά στην άκρη του δείγματος ή άλλη αναπαράσταση. ή δοκιμές σε κυλινδρικά δείγματα.

Επιπροσθέτως, ο άξονας δοκιμής πρέπει να είναι βαθμοί 2 κατακόρυφα για να εξασφαλίζεται η ακριβής φόρτιση. Δεν πρέπει να υπάρχει απόκλιση του δείγματος φόρτωσης ή της συσκευής δοκιμής λόγω βρωμιάς κάτω από το δείγμα δοκιμής ή τη δοκιμαστική βίδα ή τις συνθήκες στη βίδα ανύψωσης. Είναι σημαντικό να διατηρείτε την επιφάνεια καθαρή και να απομακρύνετε την απορρόφηση από τη θερμική επεξεργασία.

Το φύλλο μετάλλου μπορεί να είναι πολύ λεπτό και πολύ μαλακό για δοκιμή σε μια δεδομένη κλίμακα Rockwell χωρίς να υπερβαίνει τις ελάχιστες απαιτήσεις πάχους και πιθανώς να εισέλθει στον άκμονα δοκιμής. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας άκμονας διαμαντιού για να εξασφαλιστεί συνεπής επίδραση του αποτελέσματος.

Μια άλλη ειδική περίπτωση δοκιμής φύλλου ψυχρής έλασης είναι ότι η σκλήρυνση της εργασίας μπορεί να σχηματίσει κλίση σκληρότητας σε όλο το δείγμα, έτσι ώστε οποιαδήποτε δοκιμή να μετρήσει τον μέσο όρο της σκληρότητας σε σχέση με το βάθος του σκλήρυνσης. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει ένα ιστορικό δοκιμών που χρησιμοποιεί μια συγκεκριμένη κλίμακα σε ένα συγκεκριμένο υλικό που οποιοδήποτε αποτέλεσμα δοκιμής Rockwell θα είναι ύποπτο, συχνά οι χειριστές μπορούν να ερμηνεύσουν και να χρησιμοποιήσουν λειτουργικά.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη δοκιμή σκληρότητας Rockwell, επικοινωνήστε με το Εργαστήριο EUROLAB.