Твердость - это не основное физическое свойство, а свойство материала. Он определяется как сопротивление углублению и определяется путем измерения постоянной глубины углубления. Проще говоря, когда используется постоянное усилие (нагрузка) и данный индикатор, чем меньше углубление, тем тяжелее становится материал.
Значение твердости при вдавливании получают путем измерения глубины или площади вдавливания с использованием одного из различных методов испытаний 12. Узнайте больше об основах проверки твердости здесь.
Метод твердости по Роквеллу, как определено в ASTM E-18, является наиболее широко используемым методом твердости. Вы должны сделать копию этого стандарта, а также прочитать и понять его, прежде чем начинать тестирование по Роквеллу.
Тестирование по Роквеллу, как правило, проще и точнее, чем другие виды испытаний на твердость. Метод испытания Роквелла используется на всех металлах, за исключением случаев, когда структура испытываемого металла или состояние поверхности слишком велики; отступ будет слишком большим для приложения; или использование размера образца или формы образца запрещено.
Метод Роквелла измеряет глубину постоянного вдавливания, создаваемого силой / нагрузкой на входе. Во-первых, предварительное испытательное усилие (обычно называемое башмаком или небольшой нагрузкой) прикладывается к образцу с использованием алмазного или шарикового углубления. Эта предварительная нагрузка отрывает поверхность, чтобы уменьшить влияние поверхностной отделки. После удержания силы предварительного испытания в течение определенного времени выдержки измеряется глубина дна углубления.
После загрузки вызовите служебную нагрузку основной нагрузки, чтобы достичь требуемой общей нагрузки. Эта сила удерживается в течение заранее определенного времени (времени пребывания), чтобы обеспечить упругое восстановление. Эта основная нагрузка затем возвращается к предварительной нагрузке. После удержания силы предварительного испытания в течение определенного времени выдержки измеряется конечная глубина углубления. Значение твердости по Роквеллу получается из разницы в базовых и конечных измерениях глубины. Это расстояние преобразуется в число твердости. Предварительное тестовое питание удаляется, а индикатор удаляется из тестового образца.
Предварительные испытательные нагрузки (предварительные нагрузки) варьируются от 3 кгс (используется для «поверхностной» шкалы Роквелла) до 10 кгс (используется для «нормальной» шкалы Роквелла). Общие испытательные усилия варьируются от 15 кгс до 150 кгс (поверхностный и обычный) до 500 до 3000 кгс (макротвердость).
Иллюстрация метода испытаний
A = глубина, достигнутая индентором после предварительной загрузки (небольшая нагрузка)
B = положение индикатора при полной нагрузке, незначительные плюс большие нагрузки
C = конечное положение, достигнутое индентором после упругого восстановления материала образца
D = Измерение расстояния, представляющее разницу между предварительной нагрузкой и положением основной нагрузки. Это расстояние используется для расчета числа твердости по Роквеллу.
Грузы для испытаний на твердость по Роквеллу
Могут использоваться различные выемки: для более твердых материалов. Для твердых металлов, конический алмаз с закругленными углами. 1 / 16 Для более мягких материалов с диаметром от ”до ½”.
При выборе шкалы Роквелла общее руководство заключается в выборе шкалы, которая указывает максимально возможную нагрузку и максимально возможный вход без превышения определенных рабочих условий и с учетом ситуаций, которые могут повлиять на результат теста. Эти условия включают образцы для испытаний, толщина которых ниже минимальной для глубины вдавливания; тестовое впечатление, которое находится слишком близко к краю образца или другого представления; или испытания на цилиндрических образцах.
Кроме того, для обеспечения точной нагрузки ось испытания должна составлять 2 по вертикали; Не должно быть никаких отклонений загрузочного образца или испытательного устройства из-за грязи под испытательным образцом или испытательным винтом или условий в подъемном винте. Важно поддерживать чистоту поверхности и исключить обезуглероживание при термообработке.
Листовой металл может быть слишком тонким и слишком мягким для проведения испытаний в заданном масштабе по шкале Роквелла без превышения требований минимальной толщины и потенциального попадания в наковальню для испытаний. В этом случае алмазная наковальня может быть использована для обеспечения последовательного эффекта результата.
Другим частным случаем испытания холоднокатаного листа является то, что упрочнение при работе может образовывать градиент твердости по всему образцу, поэтому при любом испытании измеряется среднее значение твердости по глубине эффекта упрочнения. В этом случае существует история испытаний, в которой используется конкретная шкала для конкретного материала, к которой могут относиться любые результаты испытаний Rockwell, часто операторы могут интерпретировать и использовать функционально.
Для получения дополнительной информации о твердости по Роквеллу, пожалуйста, свяжитесь с лабораторией EUROLAB.