Разница между твердостью по Бринеллю и Роквеллу

Испытание на твердость является одним из наиболее широко используемых методов испытаний материалов. Измерения статической твердости удобны для точного определения твердости.

Что такое твердость по Бринеллю?

Твердость по Бринеллю (HBW) - это отношение приложенного усилия к поверхности отпечатка. Индентор представляет собой шарик из твердого металла с диаметром D, который впечатывается силой F в поверхностные слои материала. Диаметр шарика стандартизирован и составляет: 10; 5; 2,5; 1мм.

Путем впечатывания испытуемого материала создается отпечаток формы кубического диаметра базового диаметра дБ и глубины hB. Твердомер Бринелля использует импульсное усилие от 9,807 Н до 29420 Н в зависимости от испытуемого материала и диаметра шарика рабочего колеса..

Нагрузка обычно применяется в течение 10–15 секунд в случае испытания стали или стальных материалов, а для других более мягких материалов нагрузка должна применяться не менее 30 секунд. Испытуемый объект должен быть очищен и обезжирен, а поверхность должна быть гладкой, чтобы измерение было как можно более точным, чтобы определить диаметр чаши калотты..

Во время измерения не должно быть вибрации, поскольку они могут чрезмерно влиять на значения измеряемой твердости. Твердость по Бринеллю - безразмерный размер. По сравнению с другими методами измерения твердости шарик Бринелля оставляет самый глубокий и самый большой отпечаток и, таким образом, функционально и / или эстетически портит поверхность (если твердость измеряется на продукте, а не на образце).

Что такое твердость по Роквеллу?

В отличие от методов Бринелля и Виккерса, метод Роквелла измеряет не размер отпечатка, а глубину проникновения индентора. Вот почему в случае Rockwell твердость считывается по шкале твердости после того, как она была выпущена.

Индукторы изготовлены из алмазного стебля или шарика акации. Алмазы стебля имеют угол пика 1200 и радиус закругления 0,2 мм, а диаметр шарика составляет 1/16 "и 1/8". HRB (шариковый) тест используется для мягких и среднетвердых металлов, в то время как HRC (конус) используется для твердых пород дерева и обычно термически обработанных материалов.

Общая возможная глубина проникновения инденторов составляет 0,2 мм (HRC) или 0,26 мм (HRB) и делится на 100 частей по методу HRC или 130 по методу HRB, поэтому твердость по методу Роквелла: 1e = 0,002 м. В методе HRC индентор имеет форму алмазного ствола, который загружается с предварительной нагрузкой F0 = 98,07 Н в течение 3 секунд, таким образом, получая начальную точку, из которой измеряется глубина проникновения..

Общая нагрузка F следует, добавляя основную нагрузку F1 = 1373N, в течение 4 ± 2 секунд, а величина твердости определяет глубину проникновения индентора hR после снятия основной нагрузки F1, когда происходит обратная засыпка из-за эластичность материала. Для метода HRB принцип измерения тот же, за исключением того, что на стальной шарик наносится предварительная нагрузка F0 = 98,07 Н или основная нагрузка F1 = 882,6 Н, так что общая нагрузка F = 980,7 Н..

Разница между твердостью по Бринеллю и Роквеллу

1. Инденторы твердости по Бринеллю и Роквеллу

В случае метода Бригнелла пенетратор представляет собой известняковый шар (для твердости до 450 ГБ) или твердый металл (для твердости до 650 ГБ) диаметром D, который излучается силой F в поверхностные слои материала. Стандартные диаметры шариков составляют 10, 5, 2,5, 2 и 1 мм..

В методе Роквелла используется несколько типов пенетраторов: для мягких материалов используется маленький стальной шарик (метод HRB), для твердых материалов - алмазный конус (метод HRC). Алмазный конус имеет угол пика 1200 и радиус закругления 0,2 мм, а диаметр стальных шариков составляет 1/16 ", 1/8", 1/4 "и 1/2".

2. Продолжительность твердости по Бринеллю и Роквеллу

Тест Бринелля очень медленный (30 - 60 секунд).

Тест Роквелла короче (10 - 15 секунд).

3. Расчет твердости по Бринеллю и Роквеллу

Твердость по Бринеллю (HB) - это отношение приложенной силы F (N) к поверхности отпечатка пальца S (мм)²): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * ч.

В методе Роквелла HRB = 130 - (е / 0,002); HRC = 100 - (е / 0,002)

4. Применение твердости по Бринеллю и Роквеллу

Метод Бринелля используется для мягких и среднетвердых материалов..

Тест Роквелла используется для мягких и средних твердых материалов (алюминий, мягкая сталь, сплавы меди и т. Д.)

5. Преимущества твердости по Бринеллю и Роквеллу

Преимущества метода Бринелля - простая подготовка поверхности и простое измерение диаметра отпечатка..

Метод Роквелла быстрее, выше скорость немедленного считывания твердости на устройстве, и тест оставляет неглубокий отпечаток.

6. Недостатки твердости по Бринеллю и Роквеллу

Недостатки метода Бринелля заключаются в том, что твердость ≥ 650 HB не может быть измерена; твердость зависит от нагрузки и в соответствии с X (степень нагрузки), поэтому необходимо выбрать соответствующую силу F; после измерения впечатление большое и оставляет видимый след.

Для теста Роквелла существует вероятность поломки конуса и неточности ± 2 HRB / HRC.

Твердость по Бринеллю и Роквеллу: Сравнительная таблица

Краткое изложение стихов Бринелля по твердости по Роквеллу

• Методы Бринелля и Роквелла попадают в группу статистических методов определения твердости. Каждый метод имеет свое уникальное назначение, преимущества и недостатки.