HV đến nhân sự

Giới thiệu về kiểm tra độ cứng

Thử nghiệm độ cứng là một khía cạnh quan trọng của khoa học vật liệu và kỹ thuật được sử dụng để đo lường vật liệu kháng với biến dạng vĩnh viễn như thụt, gãi, cắt, hoặc mặc.

Trong số các phương pháp kiểm tra độ cứng nổi tiếng nhất là độ cứng của Vickers (HV) Kiểm tra và kiểm tra độ cứng Rockwell trên thang điểm C (HRC).

Vickers độ cứng (HV) Bài kiểm tra

Bài kiểm tra độ cứng của Vickers, phát triển trong 1921 bởi Robert l. Smith và George E. Sandland khi làm việc tại Vickers Ltd., sử dụng một tâm điểm kim cương kim cương dựa trên hình vuông với góc mặt của 136 độ.

Bài kiểm tra này tính toán độ cứng (HV) bằng cách chia lực kiểm tra (trong kilogam-force) bởi diện tích bề mặt của thụt kết quả trên vật liệu:

$$H\mathrm{V.}=\frac{F}{\mathrm{MỘT}},$$

Ở đâu

$F$

lực kiểm tra có được áp dụng trong kgf không (Kilogram-Force), Và

$\mathrm{MỘT}$

là diện tích bề mặt của vết lõm (trong mm²). Các phép đo thường được mô tả là HV theo sau là lực được sử dụng (ví dụ., HV500 chỉ ra một lực kiểm tra của 500 KGF đã được áp dụng).

Độ cứng của Rockwell (HRC) Bài kiểm tra

Bài kiểm tra độ cứng của Rockwell được phát triển bởi Stanley P. Rockwell và Hugh M. Rockwell vào đầu thế kỷ 20. Nó đo độ sâu của một vết lõm được tạo ra bởi một tải được áp dụng trên một bên trong. Thang đo Rockwell C (HRC) Sử dụng một người trong chu kỳ hình nón kim cương được gọi là bên trong Brale Brale, có góc 120 độ và thường sử dụng một tải lớn của 150 KGF. Giá trị độ cứng của Rockwell được đưa ra bởi:

$$HRC=100-\frac{h}{0.002},$$

Ở đâu

$h$

là độ sâu của sự thâm nhập (tính bằng milimet) Khi tải trọng nhỏ được gỡ bỏ.

Chuyển đổi Vickers (HV) đến Rockwell (HRC)

Giá trị độ cứng trên các thang đo khác nhau không được chuyển đổi trực tiếp thông qua một phương trình đơn giản vì mỗi phương pháp kiểm tra áp dụng và đo lường khả năng chống vết lõm khác nhau. Tuy nhiên, Bảng chuyển đổi thực nghiệm và các công thức gần đúng đã được phát triển dựa trên dữ liệu thử nghiệm rộng rãi cho hầu hết các kim loại phổ biến.

Một công thức chuyển đổi gần đúng như vậy từ độ cứng của Vickers sang độ cứng của Rockwell C là:

$$HRC\approx 0.6965\times H\mathrm{V.}-14.15,$$

Tuy nhiên, Ngoài ra còn có các phương trình chuyển đổi gần đúng khác như:

$$H\mathrm{V.}\approx \frac{HRC+0.2\times HRC+14.54}{0.1}.$$

Tuy nhiên, Các công thức như vậy nên được sử dụng một cách thận trọng vì các mối quan hệ có thể thay đổi đáng kể dựa trên các đặc điểm vật chất cụ thể.

Cách diễn giải biểu đồ chuyển đổi độ cứng

Biểu đồ chuyển đổi tiêu chuẩn, chẳng hạn như những người được cung cấp bởi ASTM International trong ASTM E140, Cung cấp một cách đáng tin cậy hơn để chuyển đổi giữa HV và HRC.

Đây là một phần của một bảng như vậy (Giá trị thực tế phải được xác minh bằng ASTM E140):

Quá trình chuyển đổi từng bước

1. Xác định giá trị độ cứng của Vickers đã cho (HV): Ví dụ, giá trị HV của 600 có nghĩa là vật liệu có độ cứng của Vickers 600 KGF/mm².
2. Sử dụng bảng chuyển đổi tiêu chuẩn hoặc công thức gần đúng:
   • Theo bảng chuyển đổi đã cho trước đó, giá trị HV của 600 tương ứng với giá trị HRC của 55.

Một biến thể khác để chuyển đổi từng bước có thể như vậy:

1. Sử dụng công thức
   $HRC\approx 0.6965\times H\mathrm{V.}-14.15$

   vì

   $H\mathrm{V.}=600$

   :

$$HRC\approx 0.6965\times 600-14.15,$$

$$HRC\approx 417.9-14.15,$$

$$HRC\approx 403.75.$$

Tuy nhiên, Kết quả này có vẻ tắt vì độ cứng của Vickers của 600 nên là một giá trị HRC gần 55 Theo bảng.

Do đó, Bảng chuyển đổi đáng tin cậy hơn phải luôn được ưu tiên hơn một công thức gần đúng.

Một công thức khác có thể được sử dụng là:

$$HRC\approx 0.0685\times H\mathrm{V.}-21.2.$$

Vì thế, Một thực tế hơn có thể được tìm thấy trong các bảng chính thức như ASTM E140 cung cấp giá trị trực tiếp dựa trên dữ liệu thực nghiệm.

Phần kết luận

Sử dụng các phương pháp chính xác để chuyển đổi các giá trị độ cứng từ Vickers (HV) đến quy mô Rockwell C (HRC) là điều cần thiết cho các kỹ sư và nhà khoa học vật liệu.

Cách đáng tin cậy nhất để thực hiện chuyển đổi này là bằng cách sử dụng bảng chuyển đổi độ cứng tiêu chuẩn như cách được cung cấp bởi ASTM E140.

Điều quan trọng là phải nhớ rằng các giá trị này là theo kinh nghiệm và có thể có biên độ lỗi dựa trên loại vật liệu và phạm vi độ cứng.