Per garantire le prestazioni e la durata della macchina, il materiale del taglio, misurandoutensili e stampiche viene utilizzato nella fabbricazione meccanica,deve avere una durezza sufficiente.
Oggi discuterò della durezza del materiale con voi.
La durezza è una misura della capacità di un materiale di resistere alle deformazioni locali,in particolare alle deformazioni plastiche, alle forature o agli graffi.maggiore è la resistenza all'usura, quali ingranaggi e altre parti meccaniche richiederanno una certa durezza per garantire una sufficiente resistenza all'usura e durata di vita.
Tipi di durezza
Come indicato in precedenza, c'erano molti tipi di durezza. Vi presenterò la prova di durezza di iniezione comune e pratica nella durezza dei metalli.
Definizione della durezza
1La durezza di Brinell
Il metodo di prova della durezza di Brinell (simbolo HB), che è diventato una specifica di durezza accettata, è uno dei primi metodi sviluppati e riassunti.e ha contribuito all'emergere di altri metodi di prova della durezza.
Il principio della prova di durezza di Brinell è il seguente: l'indentore (sfera di acciaio o sfera di carburo, diametro Dmm) applica la forza di prova F, dopo aver premuto il campione,l'area di contatto S ((mm2) tra l'indentore a sfera e il campione è calcolata nel diametro concavo d ((mm) lasciato dall'indentore, e il valore ottenuto dalla forza di prova è escluso. Quando l'indentore è una palla d'acciaio, il simbolo è HBS, e quando la palla di carburo cementato è HBW. k è una costante (1/g= 1/9.80665 = 0,102).
2La durezza di Vickers
La durezza di Vickers (simbolo HV) è il metodo di prova più utilizzato che può essere testato con qualsiasi forza di prova, specialmente nel campo di piccola durezza inferiore a 9,807 N.
La durezza di Vickers è il valore ottenuto dividendo la forza di prova F ((N) per l'area di contatto S ((mm2) tra la piastra standard e l'indenter, calcolata sulla base della lunghezza diagonale d ((mm),la lunghezza media in entrambe le direzioni) dell'indentatura formata sulla piastra standard dall'indentore (diamante con cono tetragonale), angolo di superficie relativo =136 ̊) alla forza di prova F ((N). k è una costante (1/g=1/9.80665)
3La durezza del nudo.
La durezza di Knoop (simbolo HK), come indicato nella seguente formula, is calculated by dividing the test force by the indentation projection area A (mm2) based on the longer diagonal length d (mm) of the indentation formed on the standard sheet at the test force F by pressing the long diamond indenter with relative side angles of 172˚30' and 130˚.
La durezza del nodo può anche essere misurata sostituendo l'indentore di Vickers di un microhardness tester con l'indentore di Knoop.
4La durezza di Rockwell
La durezza di Rockwell (simbolo HR) o durezza superficiale di Rockwell è misurata applicando una forza di preload sul foglio standard con un indentore a diamante (angolo di punta conico: 120 ̊, raggio di punta: 0).2 mm) o un indentatore sferico (sfera di acciaio o sfera di carburo), quindi applicando una forza di prova e ripristinando la forza di preload.
Questo valore di durezza è derivato dalla formula di durezza, espressa come la differenza tra la profondità d'indentatura h ((μm) tra la forza precaricata e la forza di prova.Il test di durezza di Rockwell utilizza una forza di preload di 98.07N, e la prova di durezza superficiale di Rockwell utilizza una forza di preload di 29,42N. Il simbolo specifico fornito in combinazione con il tipo di indentore, la forza di prova e la formula di durezza è chiamato scala.Le norme industriali giapponesi (JIS) definiscono varie scale di durezza correlate.
HR ((Indentore di diamanti, durezza di Rockwell) = 100-h/0,002 h:mm
HR ((Indentore a sfera, durezza Rockwell) = 130-h/0,002 h: mm
HR ((Diamond/ball indenter, durezza superficiale di Rockwell)=100-h/0,001 h:mm
Macchine per la prova della durezzasono ampiamente utilizzati perché sono semplici e veloci da usare e possono essere testati direttamente sulla superficie delle materie prime o delle parti.
Guida alla selezione della durezza
Guida alla selezione dei metodi di prova della durezza per riferimento:
| Materiale |
Durezza Micro Vickers (durezza del nodo) |
Proprietà del materiale di superficie minuscola | Durezza Vickers | Durezza Rockwell | Superficie Rockwell | Durezza Brinell |
Durezza della riva (HS) |
Durezza della riva ((HA/HC/HD) | Durezza di Leeb |
| Chip di circuito integrato | ● | ● | |||||||
| Carburo di tungsteno, ceramiche (utensili da taglio) | ▲ | ● | ● | ● | |||||
| Materiali di ferro e acciaio (materiali per il trattamento termico) | ● | ▲ | ● | ● | ● | ● | ● | ||
| Materiali non metallici | ● | ▲ | ● | ● | ● | ● | |||
| Prodotti di plastica | ▲ | ● | |||||||
| ruota di macinazione | ● | ||||||||
| Casting | ● | ||||||||
| di gomma, spugna | ● |
| forma |
Durezza Micro Vickers (durezza del nodo) |
Proprietà del materiale di superficie minuscola | Durezza Vickers | Durezza Rockwell | Superficie Rockwell | Durezza Brinell |
Durezza della riva (HS) |
Durezza della riva ((HA/HC/HD) | Durezza di Leeb |
| Fogli metallici (rasoio di sicurezza, foglio metallico) | ● | ● | ● | ● | |||||
| Fogli metallici (rasoio di sicurezza, foglio metallico) | ● | ● | |||||||
| Parti di piccole dimensioni, parti a forma di ago (orologi, orologi, macchine da cucire) | ● | ▲ | |||||||
| Esemplari (strutture) di grande formato | ● | ● | ● | ||||||
| Microstruttura dei materiali metallici (durezza di fase delle leghe multistrato) | ● | ● | |||||||
| piastre di plastica | ▲ | ▲ | ● | ● | |||||
| Spugna, lamiera di gomma | ● |
|
Ispezione, giudizio |
Durezza Micro Vickers (durezza del nodo) |
Proprietà del materiale di superficie minuscola | Durezza Vickers | Durezza Rockwell | Superficie Rockwell | Durezza Brinell |
Durezza della riva (HS) |
Durezza della riva ((HA/HC/HD) | Durezza di Leeb |
| La resistenza e le proprietà del materiale | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ▲ | ● | ● |
| Processo di trattamento termico | ● | ● | ● | ● | ▲ | ▲ | |||
| Spessore dello strato di indurimento carburante | ● | ● | |||||||
| Spessore dello strato di decarborizzazione | ● | ● | ● | ||||||
| Spessore dello strato di indurimento per spegnimento della fiamma e ad alta frequenza | ● | ● | ● | ||||||
| Prova di indurimento | ● | ● | |||||||
| Durezza massima della parte saldata | ● | ||||||||
| La durezza del metallo saldato | ● | ● | |||||||
| Durezza ad alta temperatura (caratteristiche ad alta temperatura, lavorabilità a caldo) | ● | ||||||||
| Tensione alla frattura (ceramica) | ● | ● |
Conversione della selezione della durezza
Verificato con dati effettivi, l'errore di conversione relativo massimo della formula è dello 0,75%, che ha un elevato valore di riferimento.
Questa formula è convertita con i dati standard sulla durezza dei metalli ferrosi pubblicati in Cina e il suo errore HRC è fondamentalmente nell'intervallo di ± 0,4HRC, il suo errore massimo è solo 0,9HRC,e l'errore HV massimo calcolato è ±15HV.
Questa formula è confrontata con il valore di conversione sperimentale standard nazionale e l'errore tra il risultato di calcolo della formula di conversione e il valore sperimentale standard è di ±0.1HRC.
Questa formula ha una piccola gamma di utilizzo e un errore elevato, ma è facile da calcolare e può essere utilizzata quando la precisione non è elevata.
L'errore tra i risultati calcolati e i valori sperimentali standard è di ± 0,1 HRC.
L'errore della formula è grande e la gamma di utilizzo è piccola, ma il calcolo è semplice e può essere utilizzato quando la precisione non è elevata.
La relazione tra la durezza di Brinell e la durezza di Vickers si basa anche su σHB=σHV.
Il risultato di conversione di questa formula è confrontato con il valore di conversione della norma nazionale e l'errore di conversione è di ±2HV.
Poiché le corrispondenti curve di Knoop e Rockwell sono simili alle parabole, la formula di conversione approssimativa è derivata dalle curve.
Questa formula è accurata e può essere utilizzata come riferimento.
