Kovuus ei ole fyysinen perusominaisuus, vaan materiaalin ominaisuus. Se on määritelty syvennykseen nähden ja se määritetään mittaamalla syvennyksen pysyvä syvyys. Yksinkertaisemmin, kun käytetään vakio- voimaa (kuormitus) ja tiettyä indikaattoria, sitä pienempi on syvennys, sitä kovemmin materiaali tulee.
Syvennyksen kovuusarvo saadaan mittaamalla syvennyksen syvyys tai alue käyttäen jotakin erilaista 12-testimenetelmää. Lue lisää kovuuden testauksen perusteista täältä.
Standardin ASTM E-18 määrittelemä Rockwell-kovuuden testimenetelmä on yleisimmin käytetty kovuusmittausmenetelmä. Sinun täytyy tehdä kopio tästä standardista ja lukea ja ymmärtää standardi ennen Rockwell-testiä.
Rockwellin testaus on yleensä helpompaa ja tarkempaa kuin muilla kovuuden testausmenetelmillä. Rockwell-testimenetelmää käytetään kaikissa metalleissa, paitsi jos testimetallirakenne tai pinnan olosuhteet aiheuttavat liian paljon vaihtelua; sisennys olisi liian suuri sovelluksen kannalta; tai näytekoon tai näytteen muodon käyttö on kielletty.
Rockwell-menetelmä mittaa syötteen voiman / kuormituksen aiheuttaman pysyvän syvyyden syvyyden. Ensinnäkin alustava testivoimaa (jota kutsutaan tavallisesti käynnistys- tai pienikuormitukseksi) levitetään näytteelle käyttämällä timantti- tai pallosyvennystä. Tämä esikuormitus katkeaa pinnasta pinnan viimeistelyn vaikutusten vähentämiseksi. Kun koe-esivoimaa on pidetty määritetylle viipymäajalle, syvennyksen pohjasyvyys mitataan.
Käynnistyksen jälkeen soita ylä- ja pääkuormitukseen, jotta saavutat vaaditun kokonaiskuormituksen. Tämä voima pidetään ennalta määrätyn ajan (viipymisaika) elastisen elpymisen aikaansaamiseksi. Tämä pääkuorma palautetaan sitten esikuormitukseen. Kun koe-esivoimaa on pidetty määritetylle viipymäajalle, mitataan lopullinen syvyys. Rockwellin kovuusarvo saadaan lähtö- ja lopullisten syvyysmittausten erotuksesta. Tämä etäisyys muunnetaan kovuusnumeroksi. Esitestiteho poistetaan ja indikaattori poistetaan testinäytteestä.
Alustavat koekuormitukset (esikuormitukset) vaihtelevat 3 kgf: stä (jota käytetään "pinnallinen" Rockwell-asteikolla) 10 kgf: ään (käytetään "Normaali" Rockwell-asteikolla). Kokonais testivoimat vaihtelevat 15 kgf: sta 150 kgf: iin (pinnallinen ja säännöllinen) 500: iin 3000 kgf: iin (makrokovuus).
Testimenetelmän kuva
A = syvyys, jonka indenter on saavuttanut esikuormituksen jälkeen (pieni kuorma)
B = Merkkivalo koko kuormituksen aikana, Pienet plus Suuret kuormat
C = päätyasento, jonka indenteri saavuttaa näytemateriaalin joustavan palautumisen jälkeen
D = etäisyysmittaus, joka edustaa esikuormituksen ja pääkuormituksen välistä eroa. Tätä etäisyyttä käytetään laskemaan Rockwellin kovuusnumero.
Rockwellin kovuuskokeet
Erilaisia syvennyksiä voidaan käyttää: kovemmille materiaaleille Koville metalleille, pyöristetty kapeneva timantti 1 / 16 Pehmeämpiä materiaaleja, joiden halkaisija vaihtelee välillä "-> ½".
Kun valitset Rockwell-asteikon, on yleinen opas valita mittakaava, joka osoittaa suurimman mahdollisen kuormituksen ja suurimman mahdollisen tulon, ylittämättä määriteltyjä käyttöolosuhteita ja ottaen huomioon tilanteet, jotka voivat vaikuttaa testitulokseen. Näihin olosuhteisiin kuuluvat testinäytteet, jotka ovat alle syvyyssyvyyden minimipaksuuden; testivaikutelma, joka on liian lähellä näytteen tai muun esityksen reunaa; tai testaus lieriömäisillä näytteillä.
Lisäksi testiakselin tulisi olla 2-astetta pystysuunnassa tarkan kuormituksen varmistamiseksi; Kuormitusnäytteestä tai testilaitteesta ei saa poiketa epäpuhtaudesta koekappaleen tai testiruuvin tai nostatusruuvin olosuhteiden vuoksi. On tärkeää pitää pinta puhtaana ja poistaa lämpökäsittelystä poistumisen.
Metallilevy voi olla liian ohut ja liian pehmeä testattaessa tietyllä Rockwell-asteikolla ylittämättä vähimmäispaksuusvaatimuksia ja mahdollisesti päästä testialustaan. Tässä tapauksessa voidaan käyttää timantti-alvia tuloksen jatkuvan vaikutuksen varmistamiseksi.
Toinen erityinen tapa testata kylmävalssattua levyä on se, että työkovettuminen voi muodostaa kovuusgradientin koko näytteeseen siten, että mikä tahansa testi mittaa kovuuden keskiarvon kovettumisvaikutuksen syvyydessä. Tällöin on olemassa testihistoria, joka käyttää tiettyä materiaalia, joka Rockwellin testitulos on epäilyttävä, usein operaattorit voivat tulkita ja käyttää toiminnallisesti.
Lisätietoja Rockwellin kovuuden testauksesta saat EUROLAB-laboratoriosta.