HV до HR

Введение в тестирование на твердость

Тестирование на твердость является важным аспектом материаловедения и техники, используемого для измерения сопротивления материала к постоянной деформации, такой как отступление, царапание, резка, или носить.

Среди самых известных методов тестирования твердости-твердость Виккерса (Hv.) тест и тест на твердость Роквелла в масштабе C (СПЧ).

Виккерс твердость (Hv.) Тест

Тест на твердость Виккерса, разработан в 1921 Роберт Л.. Смит и Джордж Э. Sandland во время работы в Vickers Ltd., использует квадратный индентер алмазной пирамиды с углом лица 136 градусы.

Этот тест рассчитывает твердость (Hv.) Разделив тестовую силу (в килограммах-форме) по площади поверхности полученного вдали:

$$\mathrm{ЧАС}В=\frac{\mathrm{Фон}}{А},$$

где

$\mathrm{Фон}$

Тестовая сила, применяемая в KGF (килограмм-целевой), и

$А$

Площадь поверхности углубления (в мм²). Измерения обычно описываются как HV, за которым следует используемая сила (например, HV500 указывает на тестовую силу 500 КГФ был применен).

Роквелл твердость (СПЧ) Тест

Тест на твердость Роквелла был разработан Стэнли П.. Роквелл и Хью М. Роквелл в начале 20 -го века. Он измеряет глубину отступа, созданного нагрузкой, применяемой на инденсете. Шкала Rockwell C (СПЧ) Использует индентер алмазного конуса, известный как «Брэйл»., который имеет угол 120 градусов и обычно использует основную нагрузку 150 КГФ. Значение твердости Роквелла дается:

$$\mathrm{ЧАС}\mathrm{Ведущий}С=100-\frac{\mathrm{час}}{0.002},$$

где

$\mathrm{час}$

глубина проникновения (в миллиметрах) После удаления незначительной нагрузки.

Преобразование виккеров (Hv.) в Роквелл (СПЧ)

Значения твердости в разных масштабах не напрямую конвертируются с помощью простого уравнения, поскольку каждый метод испытаний применяется и по -разному измеряет сопротивление к отступе. Тем не менее, Эмпирические таблицы конверсии и формулы приближения были разработаны на основе обширных экспериментальных данных для большинства распространенных металлов.

Одна такая приблизительная формула преобразования от жесткости Виккерса до Rockwell C.:

$$\mathrm{ЧАС}\mathrm{Ведущий}С\approx 0.6965\times \mathrm{ЧАС}В-14.15,$$

Однако, Есть также другие приблизительные уравнения конверсии, такие как:

$$\mathrm{ЧАС}В\approx \frac{\mathrm{ЧАС}\mathrm{Ведущий}С+0.2\times \mathrm{ЧАС}\mathrm{Ведущий}С+14.54}{0.1}.$$

Однако, Такие формулы следует использовать с осторожностью, потому что отношения могут значительно различаться в зависимости от конкретных материалов..

Как интерпретировать диаграмму преобразования твердости

Стандартизированные диаграммы конверсии, такие, которые предоставлены ASTM International в ASTM E140, Предложите более надежный способ преобразования между HV и HRC.

Вот часть такой таблицы (Фактические значения должны быть проверены с помощью ASTM E140):

Пошаговый процесс преобразования

1. Определите заданную ценность твердости Виккерса (Hv.): Например, Значение HV 600 означает, что материал имеет твердость виккеров 600 KGF/MM².
2. Используйте стандартную таблицу преобразования или приблизительную формулу:
   • Согласно ранее данной таблице конверсии, Значение HV 600 соответствует приблизительно значению HRC 55.

Еще один вариант для пошагового преобразования может быть как таковой:

1. Используя формулу
   $\mathrm{ЧАС}\mathrm{Ведущий}С\approx 0.6965\times \mathrm{ЧАС}В-14.15$

   для

   $\mathrm{ЧАС}В=600$

   :

$$\mathrm{ЧАС}\mathrm{Ведущий}С\approx 0.6965\times 600-14.15,$$

$$\mathrm{ЧАС}\mathrm{Ведущий}С\approx 417.9-14.15,$$

$$\mathrm{ЧАС}\mathrm{Ведущий}С\approx 403.75.$$

Однако, Этот результат кажется, потому что жесткость Виккерса 600 должно быть значение HRC рядом 55 Согласно таблице.

Таким образом, Более надежная таблица преобразования всегда должна быть приоритетом в отношении приблизительной формулы.

Другая формула, которая может быть использована:

$$\mathrm{ЧАС}\mathrm{Ведущий}С\approx 0.0685\times \mathrm{ЧАС}В-21.2.$$

Так, Более «реалистичный» может быть найден в официальных таблицах, таких как ASTM E140, который обеспечивает прямую ценность на основе эмпирических данных.

Заключение

Использование точных методов преобразования значений твердости из Vickers (Hv.) в Rockwell C Scale (СПЧ) необходимо для инженеров и материальных ученых.

Наиболее надежный способ сделать это преобразование - это использование стандартной таблицы конверсии твердости, например, предоставленной ASTM E140.

Важно помнить, что эти значения эмпирические и могут иметь погрешность, основанную на типе материала и диапазоне твердости.