Способноста на металниот материјал да се спротивстави на вовлекувањето на површината со тврди предмети се нарекува цврстина. Според различните методи на тестирање и обемот на примена, цврстината може да се подели на цврстина на Бринел, цврстина на Роквел, цврстина на Викерс, цврстина на брегот, микрохард и цврстина на висока температура. Постојат три најчесто користени цврстини за цевки: цврстина на Бринел, Роквел и Викерс.
A. Brinell цврстина (HB)
Користете челична топка или карбид топка со одреден дијаметар за да притиснете во површината на примерокот со одредената тестирачка сила (F). По наведеното време на држење, извадете ја силата на тестот и измерете го дијаметарот на вовлекувањето (L) на површината на примерокот. Вредноста на тврдоста на Бринел е количник добиен со делење на силата на тестот според површината на вовлечената сфера. Изразено во Hbs (челична топка), единицата е N/MM2 (MPA).
Формулата за пресметување е:
Во формулата: F -тест силата притиснато на површината на металниот примерок, n;
Д -диаметар на челична топка за тест, мм;
Д -просечен дијаметар на вовлекување, мм.
Мерењето на цврстината на Бринел е поточно и посигурно, но генерално HBS е погоден само за метални материјали под 450N/mm2 (MPA) и не е погоден за потежок челик или потенка плочи. Меѓу стандардите за челични цевки, тврдоста на Бринел е најшироко користената. Дијаметарот на вовлекувањето Д често се користи за да се изрази цврстината на материјалот, што е и интуитивно и удобно.
Пример: 120HBS10/1000130: Тоа значи дека вредноста на тврдоста на Бринел измерена со употреба на челична топка со дијаметар од 10мм под силата на тестот од 1000kgf (9.807KN) за 30 -ти (секунди) е 120N/mm2 (MPa).
Б. Роквел цврстина (HR)
Тестот за цврстина на Роквел, како тестот за тврдост на Бринел, е метод за тест за вовлекување. Разликата е во тоа што ја мери длабочината на вовлекувањето. Тоа е, под секвенцијалното дејство на почетната сила за тестирање (FO) и вкупната сила за тестирање (F), вовлекувањето (конус или челична топка на челичната мелница) се притиска на површината на примерокот. По наведеното време на држење, главната сила се отстранува. Тест сила, користете го измерениот прираст на длабочината на вовлекувањето на преостаната (Е) за да ја пресметате вредноста на цврстината. Неговата вредност е анонимен број, претставен со симболот HR, а користените скали вклучуваат 9 скали, вклучувајќи A, B, C, D, E, F, G, H и K. Меѓу нив, скалите што најчесто се користат за тестирање на цврстина на челик се генерално A, B и C, имено HRA, HRB, HRB и HRC.
Вредноста на цврстината се пресметува со помош на следнава формула:
Кога тестирате со скали A и C, HR = 100-E
Кога тестирате со Б скала, HR = 130-E
Во формулата, Е - Враќањето на преостаната длабочина на вовлекувањето се изразува во одредената единица од 0,002мм, односно кога аксијалното поместување на вовлекувањето е една единица (0,002мм), таа е еквивалентно на промена во цврстината на Роквел со еден број. Колку е поголема вредноста на Е, толку е помала цврстината на металот и обратно.
Применливиот обем на горенаведените три скали е како што следува:
HRA (Diamond Cone Indenter) 20-88
HRC (вовлекување на конус на дијаманти) 20-70
HRB (дијаметар од 1,588мм челична топка) 20-100
Тестот за цврстина на Роквел е широко користен метод во моментов, меѓу кој HRC се користи во стандардите за челични цевки, само втор по тврдоста на Brinell Hb. Цврстината на Роквел може да се користи за мерење на металните материјали од екстремно меки до екстремно тврди. Тоа ги сочинува недостатоците на методот Бринел. Тој е поедноставен од методот Brinell и вредноста на цврстината може да се прочита директно од бирање на машината за цврстина. Сепак, заради неговата мала вовлекување, вредноста на цврстината не е точна како методот Бринел.
В. Викерс цврстина (HV)
Тестот за тврдост Викерс е исто така метод за тест за вовлекување. Притиснува квадратен пирамидален дијамантски водство со вклучен агол од 1360 година помеѓу спротивните површини во површината на тестот на избраната тест сила (F) и го отстранува по одредено време на држење. Сила, измерете ја должината на двете дијагонали на вовлекувањето.
Вредноста на тврдоста на Викерс е количник на тестирачката сила поделена со површината на вовлекувањето. Неговата формула за пресметување е:
Во формулата: симбол на тврдост HV -Vickers, N/MM2 (MPA);
Ф -тест сила, n;
Д - аритметичкото средство на двата дијагонали на вовлекувањето, мм.
Тестната сила што се користи во тврдоста Викерс е 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980,7) kgf (n) и други шест нивоа. Вредноста на цврстината може да се мери опсегот е 5 ~ 1000HV.
Пример за метод на изразување: 640HV30/20 значи дека вредноста на тврдоста на Викерс измерена со тест сила од 30 ч. (294.2n) за 20 -ти (секунди) е 640n/mm2 (MPA).
Методот на цврстина на Викерс може да се користи за да се утврди цврстината на многу тенки метални материјали и површинските слоеви. Ги има главните предности на методите Бринел и Роквел и ги надминува нивните основни недостатоци, но не е толку едноставна како методот Роквел. Методот Викерс ретко се користи во стандардите на челични цевки.
Време на објавување: АПР-03-2024