کد سختی فلزات H است. طبق روش‌های مختلف تست سختی، نمایش‌های مرسوم شامل سختی برینل (HB)، راکول (HRC)، ویکرز (HV)، لیب (HL)، شور (HS) و غیره است که در میان آنها HB و HRC بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. HB طیف وسیع‌تری از کاربردها را دارد و HRC برای موادی با سختی سطحی بالا، مانند سختی عملیات حرارتی، مناسب است. تفاوت این است که فرورونده دستگاه سختی‌سنج متفاوت است. دستگاه سختی‌سنج برینل یک فرورونده گوی مانند است، در حالی که دستگاه سختی‌سنج راکول یک فرورونده الماسی است.
مناسب برای آنالیز میکروسکوپی HV. سختی ویکرز (HV). سطح ماده را با باری کمتر از 120 کیلوگرم و یک فرورونده مخروطی مربعی الماسی با زاویه رأس 136 درجه فشار دهید. مساحت سطح حفره فرورونده ماده بر مقدار بار تقسیم می‌شود که همان مقدار سختی ویکرز (HV) است. سختی ویکرز به صورت HV بیان می‌شود (به GB/T4340-1999 مراجعه کنید) و نمونه‌های بسیار نازک را اندازه‌گیری می‌کند.
دستگاه سختی‌سنج قابل حمل HL برای اندازه‌گیری مناسب است. این دستگاه از سر گوی ضربه‌ای برای ضربه زدن به سطح سختی و ایجاد جهش استفاده می‌کند. سختی با نسبت سرعت بازگشت پانچ در فاصله ۱ میلی‌متری از سطح نمونه به سرعت ضربه محاسبه می‌شود. فرمول آن به صورت زیر است: سختی Leeb HL=1000×VB (سرعت بازگشت)/VA (سرعت ضربه).
دستگاه سختی‌سنج قابل حمل Leeb می‌تواند پس از اندازه‌گیری Leeb (HL) به سختی‌سنجی برینل (HB)، راکول (HRC)، ویکرز (HV)، شور (HS) تبدیل شود. یا با استفاده از اصل Leeb، مستقیماً مقدار سختی را با Brinell (HB)، Rockwell (HRC)، Vickers (HV)، Leeb (HL)، شور (HS) اندازه‌گیری کنید.
سختی برینل - HB:
سختی برینل (HB) عموماً زمانی استفاده می‌شود که ماده نرم‌تر باشد، مانند فلزات غیرآهنی، فولاد قبل از عملیات حرارتی یا بعد از آنیل. سختی راکول (HRC) عموماً برای موادی با سختی بالاتر، مانند سختی بعد از عملیات حرارتی و غیره استفاده می‌شود.
سختی برینل (HB) یک بار آزمایشی با اندازه مشخص است. یک گوی فولادی سخت شده یا گوی کاربیدی با قطر مشخص به سطح فلزی مورد آزمایش فشار داده می‌شود. بار آزمایشی برای مدت زمان مشخصی حفظ می‌شود و سپس بار برداشته می‌شود تا قطر فرورفتگی روی سطح مورد آزمایش اندازه‌گیری شود. مقدار سختی برینل، خارج قسمت بدست آمده از تقسیم بار بر مساحت سطح کروی فرورفتگی است. به طور کلی، یک گوی فولادی سخت شده با اندازه مشخص (معمولاً با قطر 10 میلی‌متر) با بار مشخصی (معمولاً 3000 کیلوگرم) به سطح ماده فشار داده می‌شود و برای مدت زمانی حفظ می‌شود. پس از برداشتن بار، نسبت بار به مساحت فرورفتگی، مقدار سختی برینل (HB) است و واحد آن کیلوگرم نیرو بر میلی‌متر مربع (N/mm2) است.
سختی راکول، شاخص مقدار سختی را بر اساس عمق تغییر شکل پلاستیک فرورفتگی تعیین می‌کند. 0.002 میلی‌متر به عنوان واحد سختی استفاده می‌شود. وقتی HB>450 باشد یا نمونه خیلی کوچک باشد، نمی‌توان از آزمایش سختی برینل استفاده کرد و به جای آن از اندازه‌گیری سختی راکول استفاده می‌شود. در این روش از یک مخروط الماسی با زاویه رأس 120 درجه یا یک گوی فولادی با قطر 1.59 یا 3.18 میلی‌متر برای فشار دادن به سطح ماده تحت آزمایش تحت بار مشخص استفاده می‌شود و سختی ماده از عمق فرورفتگی محاسبه می‌شود. سختی ماده مورد آزمایش، با توجه به سختی ماده مورد آزمایش، در سه مقیاس مختلف بیان می‌شود:
HRA: سختی حاصل از اعمال بار ۶۰ کیلوگرمی و فرورونده مخروطی الماسی است که برای موادی با سختی بسیار بالا (مانند کاربید سیمانی و غیره) استفاده می‌شود.
HRB: سختی حاصل از اعمال بار ۱۰۰ کیلوگرمی و یک گلوله فولادی سخت شده با قطر ۱.۵۸ میلی‌متر است که برای موادی با سختی کمتر (مانند فولاد آنیل شده، چدن و غیره) استفاده می‌شود.
HRC: سختی حاصل از اعمال بار ۱۵۰ کیلوگرمی و فرورونده مخروطی الماسی است که برای موادی با سختی بسیار بالا (مانند فولاد سخت‌کاری شده و غیره) استفاده می‌شود.
علاوه بر این:
1.HRC به معنای مقیاس سختی راکول C است.
2.HRC و HB به طور گسترده در تولید استفاده می شوند.
3. محدوده قابل اجرا HRC HRC 20-67، معادل HB225-650،
اگر سختی بالاتر از این محدوده باشد، از مقیاس سختی راکول A HRA استفاده کنید،
اگر سختی کمتر از این محدوده باشد، از مقیاس سختی راکول B HRB استفاده کنید،
حد بالای سختی برینل HB650 است که نمی‌تواند از این مقدار بالاتر باشد.
۴. فرورونده دستگاه سختی‌سنج راکول مدل C، یک مخروط الماسی با زاویه رأس ۱۲۰ درجه است. بار آزمایش مقدار مشخصی دارد. استاندارد چینی ۱۵۰ کیلوگرم نیرو است. فرورونده دستگاه سختی‌سنج برینل، یک گوی فولادی سخت‌شده (HBS) یا یک گوی کاربیدی (HBW) است. بار آزمایش با قطر گوی تغییر می‌کند و از ۳۰۰۰ تا ۳۱.۲۵ کیلوگرم نیرو متغیر است.
۵. فرورفتگی سختی راکول بسیار کوچک است و مقدار اندازه‌گیری شده موضعی است. برای یافتن مقدار متوسط، اندازه‌گیری چندین نقطه ضروری است. این روش برای محصولات نهایی و برش‌های نازک مناسب است و به عنوان آزمایش غیرمخرب طبقه‌بندی می‌شود. فرورفتگی سختی برینل بزرگتر است، مقدار اندازه‌گیری شده دقیق است، برای محصولات نهایی و برش‌های نازک مناسب نیست و عموماً به عنوان آزمایش غیرمخرب طبقه‌بندی نمی‌شود.
۶. مقدار سختی سختی راکول یک عدد بدون نام و بدون واحد است. (بنابراین، نامیدن سختی راکول به عنوان یک درجه خاص نادرست است.) مقدار سختی سختی برینل دارای واحد است و رابطه تقریبی مشخصی با استحکام کششی دارد.
۷. سختی راکول مستقیماً روی صفحه نمایش داده می‌شود یا به صورت دیجیتالی نمایش داده می‌شود. کار با آن آسان، سریع و شهودی است و برای تولید انبوه مناسب است. سختی برینل برای اندازه‌گیری قطر فرورفتگی به میکروسکوپ نیاز دارد و سپس به جدول نگاه می‌کند یا محاسبه می‌کند که کار با آن دشوارتر است.
۸. تحت شرایط خاص، HB و HRC را می‌توان با مراجعه به جدول به جای یکدیگر استفاده کرد. فرمول محاسبه ذهنی را می‌توان تقریباً به صورت زیر نوشت: ۱HRC≈۱/۱۰HB.
آزمون سختی یک روش آزمون ساده و آسان در آزمون خواص مکانیکی است. برای استفاده از آزمون سختی به عنوان جایگزین آزمون‌های خواص مکانیکی خاص، به یک رابطه تبدیل دقیق‌تر بین سختی و استحکام در تولید نیاز است.
تجربه ثابت کرده است که بین مقادیر مختلف سختی مواد فلزی و بین مقدار سختی و مقدار استحکام، رابطه‌ای تقریباً متناظر وجود دارد. از آنجا که مقدار سختی توسط مقاومت اولیه تغییر شکل پلاستیک و مقاومت مداوم در برابر تغییر شکل پلاستیک تعیین می‌شود، هرچه استحکام ماده بیشتر باشد، مقاومت تغییر شکل پلاستیک و مقدار سختی نیز بیشتر است.
زمان ارسال: ۱۶ آگوست ۲۰۲۴
