A la indústria del mecanitzat, el control de qualitat de les parts és crucial i la duresa, com un dels indicadors clau per mesurar el rendiment del material, té un impacte profund en la vida i la fiabilitat del producte. Imagineu -vos que quan les parts mecàniques que vau dissenyar i fabricar amb cura es desgasin ràpidament a causa de la duresa insuficient durant el funcionament o causin una fractura trencadissa a causa d’una duresa excessiva, serà una gran pèrdua de temps, cost i energia. En aquest moment, els mètodes de la duresa de Brinell, la duresa de Rockwell i la duresa de Vickers són útils. Són com "àrbitres de qualitat" precisos que poden avaluar amb precisió la capacitat dels materials per resistir la deformació i els danys. La duresa de Brinell, amb la seva gran sagnia que reflecteix la duresa mitjana del material, és adequada per a grans peces de treball com ara foses i forjaments que no són gaire sensibles als danys superficials; La duresa de Rockwell, amb el seu procés de prova ràpid i eficient, s’ha convertit en la primera opció per a la inspecció de qualitat de parts produïdes en massa; Vickers La duresa, amb la seva minúscula sagnat, ajuda a l’anàlisi de la duresa de les microestructures i les capes primes de materials.
Quin és el principi de prova?
Duresa de Brinell:Utilitzeu una bola de carbur d’un determinat diàmetre per pressionar a la superfície del material per provar -ho amb una força de prova especificada. Després de mantenir -lo durant un temps especificat, mesura el diàmetre de la sagnia i expressa el valor de duresa com a pressió mitjana per unitat d’àrea de la sagnia.
Rockwell Hardness:Utilitzeu un con de diamants o una bola d’acer d’un cert diàmetre com a sagnat. Sota l’acció de la força de prova inicial i la força de prova principal, premeu el sagnat a la superfície del material que s’ha de provar. Determineu el valor de duresa en funció de la profunditat de la sagnia.
Vickers Hardness:Utilitzeu un indenter de diamants tetraèdrics regular amb un angle relatiu de 136 graus per pressionar a la superfície del material que es provarà sota l’acció d’una força de prova especificada. Després de mantenir -lo durant un temps especificat, mesura la longitud en diagonal de la sagnia i determineu el valor de duresa calculant la pressió mitjana a la superfície de la sagnia.
Representació del valor de duresa
Duresa de Brinell:La unitat de valor de duresa és MPA, però la unitat no sol estar marcada, com ara HBW10/3000/30 representa el valor de la duresa de Brinell mesurat mitjançant una bola de carbur amb un diàmetre de 10 mm i mantenint una força de prova de 3000kgf durant 30 anys.
Rockwell Hardness:Segons diferents escales, el valor de duresa s’expressa directament en nombres, com ara HRA, HRB, HRC, etc., i el nombre que hi ha al darrere és el valor de duresa. Per exemple, HRC60 significa que el valor de duresa de Rockwell mesurat per l'escala C és de 60.
Vickers Hardness:La unitat de valor de duresa és MPA, però la unitat no sol estar marcada, com ara HV10 representa el valor de duresa de Vickers mesurat sota una força de prova de 10kgf.
Rang de proves
Duresa de Brinell:Generalment adequat per mesurar materials amb menor duresa com ara acer suau, ferro colat gris i metalls no ferrosos després de recobrir, normalitzar, apagar i temperar. El valor de la duresa de Brinell sol estar per sota de 450 HBW.
Rockwell Hardness:Aplicable a materials de diversos intervals de duresa, diferents escales poden mesurar materials de diferents dures. Per exemple, l’escala d’HRA és aplicable a materials d’alta duresa, com ara el carbur cementat, etc .; L’escala de HRB és aplicable a materials més suaus, com ara aliatge de coure recuperats, etc .; L’escala de HRC és aplicable a materials amb major duresa, com l’acer endurit, etc.
Vickers Hardness:El rang de proves és ampli i es pot aplicar a diversos materials des de metalls tous fins a carbur cementat, especialment adequat per mesurar la duresa de diferents fases o zones petites de la microestructura.
Forma i mida de sagnat
Duresa de Brinell:La sagnia és circular amb un gran diàmetre, cosa que causa un major dany a la superfície del material. A causa de la gran sagnia, pot reflectir la duresa mitjana d’una àrea més gran del material i els resultats de la prova són relativament estables.
Rockwell Hardness:La sagnia és cònica o esfèrica i la sagnia és petita. La prova de duresa de Rockwell és eficient i provoca menys danys a la superfície del material, però a causa de la petita sagnia, els resultats de la prova es veuen molt afectats per la desnivell de la microestructura del material.
Vickers Hardness:La sagnia és una piràmide quadrada amb una petita mida de sagnat. El perfil de sagnat de la prova de duresa de Vickers és clar i la precisió de la mesura de la longitud en diagonal és alta, de manera que el valor de duresa és relativament exacte.
Aplicació
Duresa de Brinell:S'utilitza habitualment per a la inspecció de matèries primeres, la determinació de la duresa de materials recoberts i normalitzats i la detecció de la duresa de parts amb requisits de baixa duresa, com ara grans fosa i forjadors. S'utilitza àmpliament en algunes ocasions en què els requisits de qualitat de la superfície no són elevats, però cal entendre el rendiment general del material.
Rockwell Hardness:El més utilitzat en la pràctica de producció, com ara la detecció de duresa de part durant el mecanitzat, el control de la duresa després del tractament tèrmic, la inspecció de qualitat de materials metàl·lics, etc. A causa de l’alta eficiència de prova, és particularment adequat per a la detecció ràpida en la producció massiva.
Vickers Hardness:S'utilitza habitualment per estudiar la relació entre la microestructura i la duresa dels materials, com ara l'anàlisi de la duresa de les fases d'aliatge, els canvis de duresa de diferents organitzacions durant el tractament tèrmic, etc. En el camp de la investigació científica i el mecanitzat de precisió, les proves de duresa de Vickers tenen avantatges únics per a la mesura de duresa de parts minúscules, parts primes i capes de tractament superficial.
