ХВ до ХР-а

Увод у тестирање тврдоће

Тестирање тврдоће је пресудни аспект науке о материјалима и инжењеринг који се користи за мерење отпорности материјала на трајно деформацију као што је увлачење, гребање, сечење, или носити.

Међу најпознатијим методама испитивања тврдоће су тврдоћа Вицкерс (Хв) тест и тест тврдоће роцквелл на скали Ц (ХРЦ).

Вицкерс Тврдоћа (Хв) Тест

Тест тврдоће вицкерс, развијено у 1921 од роберт л. Смитх и Георге Е. Сандланд током рада на Вицкерс Лтд., запошљава квадратни дијамантски алмантски удубљење са угао лица 136 степени.

Овај тест израчунава тврдоћу (Хв) Дељењем тестне силе (у килограми-силом) површином подручја добијеног удубљења на материјалу:

$$\mathrm{Хмерово}В=\frac{Ф}{А},$$

где

$Ф$

Да ли је тестна снага примењена у КГФ-у (килограм-сила), и

$А$

је површина удубљења (у мм²). Мерења се обично описују као ХВ, а затим користила коришћена сила (нпр., ХВ500 означава тестну снагу 500 кгф је примењен).

Роцквелл тврдоћа (ХРЦ) Тест

Тест тврдоће Роцквелл развио је Станлеи П. Роцквелл и Хугх М. Роцквелл у почетку 20. века. Мјери дубину удубљења коју је створио оптерећење примењено на удубљењу. Скала Роцквелл Ц (ХРЦ) Користи дијамантски конус удубљенику познат као "БРАЛЕ" ИНДЕНТЕР, који има угао од 120 степени и обично користи велико оптерећење 150 кгф. Вриједност тврдоће роцквелл даје:

$$\mathrm{Хмерово}РЦ=100-\frac{\mathrm{хмерово}}{0.002},$$

где

$\mathrm{хмерово}$

је дубина пенетрације (у милиметрима) Једном када се уклони мање оптерећење.

Претварање Вицкера (Хв) до роцквелл-а (ХРЦ)

Вриједности тврдоће на различитим вагама нису директно конвертибилне кроз једноставну једначину, јер се свака метода испитивања односи и мери отпорност на увлачење другачије. Ипак, Емпиријске таблице и формуле приближавања развијени су на основу опсежних експерименталних података за најчешће метале.

Једна таква приближна формула претворбе од Вицкерс Тврдоћа до тврдоће Роцквелл Ц је:

$$\mathrm{Хмерово}РЦ\approx 0.6965\times \mathrm{Хмерово}В-14.15,$$

Међутим, Постоје и друге приближне једначине конверзије као што су:

$$\mathrm{Хмерово}В\approx \frac{\mathrm{Хмерово}РЦ+0.2\times \mathrm{Хмерово}РЦ+14.54}{0.1}.$$

Међутим, Такве формуле треба да се користе са опрезом, јер се односи могу значајно варирати на основу специфичних материјала.

Како протумарати графикон конверзије тврдоће

Стандардизовани графикони конверзије, попут оних које пружа АСТМ Интернатионал у АСТМ Е140, Понудите поуздан начин претворбе између ХВ-а и ХРЦ-а.

Ево дела таквог стола (Стварне вредности треба да се верификују са АСТМ Е140):

Процес претворбе од корака по корак

1. Идентификујте дато вриједност тврдоће Вицкерс (Хв): На пример, ХВ вредност 600 значи да материјал има тврдоћу вицкерс 600 кгф / мм².
2. Користите стандардну таблицу за претворбу или приближну формулу:
   • Према претходно датом претворби, ХВ вредност 600 одговара приближно вредности ХРЦ-а 55.

Још једна варијанта за корак по корак конверзију може бити таква:

1. Користећи формулу
   $\mathrm{Хмерово}РЦ\approx 0.6965\times \mathrm{Хмерово}В-14.15$

   за

   $\mathrm{Хмерово}В=600$

   :

$$\mathrm{Хмерово}РЦ\approx 0.6965\times 600-14.15,$$

$$\mathrm{Хмерово}РЦ\approx 417.9-14.15,$$

$$\mathrm{Хмерово}РЦ\approx 403.75.$$

Међутим, Овај резултат се чини јер вицкерс тврдоћа 600 треба да буде вредност ХРЦ-а у близини 55 према столу.

На тај начин, Поузданија табела конверзије увек треба да буде приоритетна у приближној формули.

Још једна формула која се може користити је:

$$\mathrm{Хмерово}РЦ\approx 0.0685\times \mathrm{Хмерово}В-21.2.$$

Тако, "реалнији" се може наћи у службеним столовима као што су АСТМ Е140, што пружа директну вредност заснован на емпиријским подацима.

Закључак

Користећи тачне методе за претварање вредности тврдоће од Вицкера (Хв) до скале Роцквелл Ц (ХРЦ) је неопходно за инжењере и материјалне научнике.

Најпоуздинији начин да се ова конверзија учини је коришћењем стандардне табеле претворбе тврдоће као што је Она коју пружа АСТМ Е140.

Важно је имати на уму да су ове вредности емпиријске и могу имати маржу грешке на основу врсте материјала и распон тврдоће.