HV, HB и HRC — это показатели твердости, используемые при испытании материалов. Давайте разберем их подробнее:
1) Твердость по Виккерсу (HV)Твердость по Виккерсу (HV) — это показатель сопротивления материала вдавливанию. Она определяется путем приложения известной нагрузки к поверхности материала с помощью алмазного индентора и измерения размера образовавшегося отпечатка. Твердость по Виккерсу выражается в единицах твердости по Виккерсу (HV) и обычно используется для тонких материалов, покрытий и мелких деталей.
2) Твердость по шкале HB (твердость по Бринеллю)Твердость по Бринеллю (HB) — это еще один показатель сопротивления материала вдавливанию. Он определяется путем приложения известной нагрузки к материалу с помощью закаленного стального шарикового индентора и измерения диаметра образовавшегося отпечатка. Твердость по Бринеллю выражается в единицах Бринелля (HB) и часто используется для более крупных и объемных материалов, включая металлы и сплавы.
3) Твердость по Роквеллу (HRC)Твердость по шкале HRC — это показатель сопротивления материала вдавливанию или проникновению. В зависимости от конкретного метода испытания и типа используемого индентора (алмазный конус или закаленный стальной шарик) используются различные шкалы (A, B, C и т. д.). Шкала HRC обычно используется для измерения твердости металлических материалов. Значение твердости представляется числом по шкале HRC, например, HRC 50.
Часто используемая таблица сравнения твердости HV-HB-HRC:
| Таблица сравнения твердости распространенных черных металлов (приблизительный коэффициент пересчета прочности) | ||||
| Классификация твердости | Предел прочности Н/мм2 | |||
| Роквелл | Викерс | Бринелль | ||
| ХРК | HRA | HV | HB | |
| 17 | — | 211 | 211 | 710 |
| 17.5 | — | 214 | 214 | 715 |
| 18 | — | 216 | 216 | 725 |
| 18.5 | — | 218 | 218 | 730 |
| 19 | — | 221 | 220 | 735 |
| 19.5 | — | 223 | 222 | 745 |
| 20 | — | 226 | 225 | 750 |
| 20.5 | — | 229 | 227 | 760 |
| 21 | — | 231 | 229 | 765 |
| 21.5 | — | 234 | 232 | 775 |
| 22 | — | 237 | 234 | 785 |
| 22.5 | — | 240 | 237 | 790 |
| 23 | — | 243 | 240 | 800 |
| 23.5 | — | 246 | 242 | 810 |
| 24 | — | 249 | 245 | 820 |
| 24.5 | — | 252 | 248 | 830 |
| 25 | — | 255 | 251 | 835 |
| 25.5 | — | 258 | 254 | 850 |
| 26 | — | 261 | 257 | 860 |
| 26.5 | — | 264 | 260 | 870 |
| 27 | — | 268 | 263 | 880 |
| 27.5 | — | 271 | 266 | 890 |
| 28 | — | 274 | 269 | 900 |
| 28.5 | — | 278 | 273 | 910 |
| 29 | — | 281 | 276 | 920 |
| 29.5 | — | 285 | 280 | 935 |
| 30 | — | 289 | 283 | 950 |
| 30.5 | — | 292 | 287 | 960 |
| 31 | — | 296 | 291 | 970 |
| 31.5 | — | 300 | 294 | 980 |
| 32 | — | 304 | 298 | 995 |
| 32.5 | — | 308 | 302 | 1010 |
| 33 | — | 312 | 306 | 1020 |
| 33.5 | — | 316 | 310 | 1035 |
| 34 | — | 320 | 314 | 1050 |
| 34.5 | — | 324 | 318 | 1065 |
| 35 | — | 329 | 323 | 1080 |
| 35.5 | — | 333 | 327 | 1095 |
| 36 | — | 338 | 332 | 1110 |
| 36.5 | — | 342 | 336 | 1125 |
| 37 | — | 347 | 341 | 1140 |
| 37.5 | — | 352 | 345 | 1160 |
| 38 | — | 357 | 350 | 1175 |
| 38.5 | — | 362 | 355 | 1190 |
| 39 | 70 | 367 | 360 | 1210 |
| 39.5 | 70.3 | 372 | 365 | 1225 |
| 40 | 70.8 | 382 | 375 | 1260 |
| 40.5 | 70,5 | 377 | 370 | 1245 |
| 41 | 71.1 | 388 | 380 | 1280 |
| 41.5 | 71.3 | 393 | 385 | 1300 |
| 42 | 71.6 | 399 | 391 | 1320 |
| 42.5 | 71.8 | 405 | 396 | 1340 |
| 43 | 72.1 | 411 | 401 | 1360 |
| 43.5 | 72.4 | 417 | 407 | 1385 |
| 44 | 72.6 | 423 | 413 | 1405 |
| 44.5 | 72.9 | 429 | 418 | 1430 |
| 45 | 73.2 | 436 | 424 | 1450 |
| 45.5 | 73.4 | 443 | 430 | 1475 |
| 46 | 73.7 | 449 | 436 | 1500 |
| 46.5 | 73.9 | 456 | 442 | 1525 |
| 47 | 74.2 | 463 | 449 | 1550 |
| 47.5 | 74.5 | 470 | 455 | 1575 |
| 48 | 74.7 | 478 | 461 | 1605 |
| 48.5 | 75 | 485 | 468 | 1630 |
| 49 | 75.3 | 493 | 474 | 1660 |
| 49.5 | 75.5 | 501 | 481 | 1690 |
| 50 | 75.8 | 509 | 488 | 1720 |
| 50.5 | 76.1 | 517 | 494 | 1750 |
| 51 | 76.3 | 525 | 501 | 1780 |
| 51.5 | 76.6 | 534 | — | 1815 |
| 52 | 76.9 | 543 | — | 1850 |
| 52.5 | 77.1 | 551 | — | 1885 |
| 53 | 77.4 | 561 | — | 1920 |
| 53.5 | 77.7 | 570 | — | 1955 |
| 54 | 77.9 | 579 | — | 1995 |
| 54.5 | 78.2 | 589 | — | 2035 |
| 55 | 78.5 | 599 | — | 2075 |
| 55.5 | 78.7 | 609 | — | 2115 |
| 56 | 79 | 620 | — | 2160 |
| 56.5 | 79.3 | 631 | — | 2205 |
| 57 | 79.5 | 642 | — | 2250 |
| 57.5 | 79.8 | 653 | — | 2295 |
| 58 | 80.1 | 664 | — | 2345 |
| 58.5 | 80.3 | 676 | — | 2395 |
| 59 | 80.6 | 688 | — | 2450 |
| 59.5 | 80.9 | 700 | — | 2500 |
| 60 | 81.2 | 713 | — | 2555 |
| 60,5 | 81.4 | 726 | — | — |
| 61 | 81.7 | 739 | — | — |
| 61.5 | 82 | 752 | — | — |
| 62 | 82.2 | 766 | — | — |
| 62,5 | 82,5 | 780 | — | — |
| 63 | 82.8 | 795 | — | — |
| 63.5 | 83.1 | 810 | — | — |
| 64 | 83.3 | 825 | — | — |
| 64,5 | 83.6 | 840 | — | — |
| 65 | 83.9 | 856 | — | — |
| 65.5 | 84.1 | 872 | — | — |
| 66 | 84.4 | 889 | — | — |
| 66,5 | 84.7 | 906 | — | — |
| 67 | 85 | 923 | — | — |
| 67.5 | 85.2 | 941 | — | — |
| 68 | 85,5 | 959 | — | — |
| 68.5 | 85.8 | 978 | — | — |
| 69 | 86.1 | 997 | — | — |
| 69.5 | 86.3 | 1017 | — | — |
| 70 | 86.6 | 1037 | — | — |
Примерные рекомендации по пересчету HRC/HB
Твердость выше 20 HRC, 1 HRC≈10 HB,
Твердость ниже 20 HRC, 1 HRC≈11,5 HB.
Примечание: При резке твердость в основном равномерно составляет 1 HRC≈10 HB (твердость обрабатываемого материала может варьироваться).
Твердость металлического материала
Твердость — это способность материала сопротивляться локальной деформации, особенно пластической деформации, вдавливанию или царапинам. Это показатель, измеряющий мягкость и твердость материала.
В зависимости от используемых методов испытаний твердость подразделяется на три типа.
①Твердость по царапине. В основном используется для сравнения мягкости и твердости различных минералов. Метод заключается в выборе стержня с одним твердым концом и другим мягким, проведении по нему испытуемого материала и определении твердости испытуемого материала по месту царапины. Качественно говоря, твердые предметы оставляют длинные царапины, а мягкие — короткие.
②Твердость по методу индентирования. В основном используется для металлических материалов. Метод заключается в том, что с помощью определенной нагрузки индентор вдавливается в исследуемый материал, а мягкость и твердость материала сравниваются по величине локальной пластической деформации на его поверхности. В зависимости от типа индентора, нагрузки и продолжительности воздействия существует множество методов измерения твердости по методу индентирования, в основном это твердость по Бринеллю, твердость по Роквеллу, твердость по Виккерсу и микротвердость.
③Твердость по методу отскока. В основном используется для металлических материалов. Метод заключается в том, что специальный небольшой молоток свободно падает с определенной высоты и ударяет по образцу исследуемого материала. Затем измеряется количество энергии деформации, накопленной (и затем высвобожденной) в образце во время удара (путем возврата молотка) для определения твердости материала.
Наиболее распространенные показатели твердости по Бринеллю, Роквеллу и Виккерсу для металлических материалов относятся к твердости, определяемой методом индентации. Значение твердости указывает на способность поверхности материала сопротивляться пластической деформации, вызванной вдавливанием другого объекта; C) для измерения твердости, значение твердости представляет собой величину функции упругой деформации металла.
Твердость по Бринеллю
В качестве индентора используйте закаленный стальной шарик или шарик из твердого сплава диаметром D, прижмите его к поверхности образца с соответствующей испытательной силой F, и после заданного времени выдержки снимите испытательную силу, чтобы получить отпечаток диаметром d. Разделите испытательную силу на площадь поверхности отпечатка, и полученное значение будет значением твердости по Бринеллю, обозначаемым символом HBS или HBW.
Разница между HBS и HBW заключается в типе индентора. HBS означает, что индентор представляет собой закаленный стальной шарик, используемый для измерения твердости материалов с показателем Бринелля ниже 450, таких как низкоуглеродистая сталь, серый чугун и цветные металлы. HBW означает, что индентор изготовлен из твердого сплава и используется для измерения твердости материалов с показателем Бринелля ниже 650.
При одинаковых остальных условиях проведения испытаний результаты двух тестов различаются для одного и того же тестового блока, при этом значение HBW часто оказывается больше значения HBS, и количественной закономерности для его определения нет.
После 2003 года в моей стране были приняты аналогичные международные стандарты, отменены стальные шариковые инденторы, и все стали использовать твердосплавные шариковые головки. Поэтому обозначение HBS упразднено, и для обозначения твердости по Бринеллю используется HBW. Во многих случаях твердость по Бринеллю выражается только в HB, что соответствует HBW. Однако обозначение HBS все еще иногда встречается в научных статьях.
Метод измерения твердости по Бринеллю подходит для чугуна, цветных сплавов, различных отожженных, закаленных и отпущенных сталей и не подходит для испытания образцов илидетали, изготовленные на станках с ЧПУкоторые слишком твердые, слишком мелкие, слишком тонкие или которые не позволяют делать большие вмятины на поверхности.
Твердость по Роквеллу
В качестве индентора используется алмазный конус с углом конуса 120° или диаметром 1,588 мм и закаленные стальные шарики диаметром 3,176 мм, а также соответствующая нагрузка. Начальная нагрузка составляет 10 кгс, а полная нагрузка — 60, 100 или 150 кгс (то есть начальная нагрузка плюс основная нагрузка). Твердость выражается разницей между глубиной вдавливания после снятия основной нагрузки и глубиной вдавливания при сохранении основной нагрузки, а также глубиной вдавливания под начальной нагрузкой после приложения полной нагрузки.
В тесте на твердость по Роквеллу используются три силы и три индентора. Существует 9 их комбинаций, соответствующих 9 шкалам твердости по Роквеллу. Применение этих 9 шкал охватывает почти все широко используемые металлические материалы. Наиболее часто используются три шкалы: HRA, HRB и HRC, среди которых HRC является наиболее распространенной.
Таблица технических характеристик теста на твердость по Роквеллу, часто используемая в данном исследовании:
| Твердость | | | Твердость | |
| | | | | Карбид, карбид, |
| | | | | Отожженная, нормализованная сталь, алюминиевый сплав |
| | | | | закаленная сталь, закаленная и отпущенная сталь, глубокая |
Диапазон применения шкалы HRC составляет 20–70 HRC. Когда значение твердости меньше 20 HRC, это происходит из-за конической формы.алюминиевая деталь, обработанная на станке с ЧПУЕсли индентор слишком сильно надавливает, чувствительность снижается, и вместо него следует использовать шкалу HRB; когда твердость образца превышает 67 HRC, давление на кончик индентора слишком велико, и алмаз легко повреждается. Срок службы индентора значительно сокращается, поэтому вместо него обычно следует использовать шкалу HRA.
Твердость по Роквеллу — это простой, быстрый и малоинвазивный метод, позволяющий измерять твердость поверхности готовых изделий, а также твердых и тонких заготовок. Из-за малого размера вдавливания, для материалов с неравномерной структурой и твердостью значение твердости сильно колеблется, и точность не так высока, как у твердости по Бринеллю. Твердость по Роквеллу используется для определения твердости стали, цветных металлов, твердых сплавов и т. д.
Твердость по Виккерсу Твердость по Виккерсу
Принцип измерения твердости по Виккерсу аналогичен принципу измерения твердости по Бринеллю. Для измерения используется алмазный квадратный пирамидальный индентор с углом прилегания 136°, который вдавливается в поверхность материала с заданной силой F, а затем снимается после выдержки в течение заданного времени. Твердость выражается как среднее давление на единицу площади поверхности квадратного пирамидального индентора. Значение обозначается символом HV.
Диапазон измерения твердости по Виккерсу широк, и он позволяет измерять материалы с твердостью от 10 до 1000 HV. Отпечаток невелик, и этот метод обычно используется для измерения более тонких материалов и поверхностно упрочненных слоев, таких как цементация и азотирование.
Твердость по Либу Твердость по Либу
Для удара по поверхности образца используется ударное тело с шаровидным наконечником из карбида вольфрама определенной массы, которое при воздействии определенной силы отскакивает, а затем отскакивает. Из-за различной твердости материалов скорость отскока после удара также различна. На ударном устройстве установлен постоянный магнит. Когда ударное тело движется вверх и вниз, его периферийная катушка индуцирует электромагнитный сигнал, пропорциональный скорости, который затем преобразуется в значение твердости по Леебу с помощью электронной схемы. Обозначается символом HL.
Твердомер Либа не требует рабочего стола, а его датчик твердости размером с ручку позволяет работать с ним непосредственно вручную и легко определять, является ли обрабатываемая деталь крупной, тяжелой или имеет сложные геометрические размеры.
Еще одно преимущество твердости по Либу заключается в том, что она практически не повреждает поверхность изделия, и иногда может использоваться в качестве неразрушающего метода контроля; она уникальна для испытаний на твердость во всех направлениях, в узких пространствах и специальных условиях.алюминиевые детали.
Компания Anebon придерживается принципа «Честность, трудолюбие, предприимчивость, новаторство», постоянно стремясь к поиску новых решений. Anebon рассматривает перспективы и успех как свой личный успех. Давайте вместе построим процветающее будущее для производства латунных деталей и сложных титановых деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, а также штампованных деталей. Преимущества Anebon – это широкий ассортимент продукции и выгодные цены. Приглашаем вас узнать больше о продукции Anebon.
Популярные товары из Китая: детали, изготовленные на станках с ЧПУ, и прецизионные детали. Если вас заинтересовала какая-либо из этих позиций, пожалуйста, сообщите нам. Компания Anebon с удовольствием предоставит вам ценовое предложение после получения ваших подробных спецификаций. В компании Anebon работают собственные инженеры-разработчики, способные удовлетворить любые ваши требования. Компания Anebon с нетерпением ждет ваших запросов и надеется на сотрудничество в будущем. Добро пожаловать в компанию Anebon!
Дата публикации: 18 мая 2023 г.