Rozdíl mezi tvrdostí podle Brinella a Rockwella

Testování tvrdosti je jednou z nejpoužívanějších metod zkoušení materiálu. Statické měření tvrdosti je vhodné pro přesné stanovení tvrdosti.

Co je Brinell Hardness?

Tvrdost podle Brinella (HBW) je poměr mezi aplikovanou silou a povrchem tisku. Indenter je koule z tvrdého kovu o průměru D, která je vtlačena silou F do povrchových vrstev materiálu. Průměr koule je standardizován a činí: 10; 5; 2,5; 1 mm.

Vytisknutím zkušebního materiálu se vytvoří potisk tvaru kubického průměru základního průměru dB a hloubky hB. Tvrdoměr Brinell používá impulsní sílu 9,807 N až 29420 N v závislosti na zkoušeném materiálu a průměru oběžného kola..

Zátěž se obvykle aplikuje po dobu 10 až 15 sekund v případě zkoušení oceli nebo ocelových materiálů a pro jiné měkčí materiály musí být zatížení aplikováno nejméně 30 sekund. Zkoušený subjekt musí být očištěn a odtučněn a povrch musí být hladký tak, aby měření bylo co nejpřesnější, aby se stanovil průměr misky kaloty..

Během měření nesmí docházet k vibracím, protože by mohly nepřiměřeně ovlivnit hodnoty naměřené tvrdosti. Tvrdost Brinella je bezrozměrná velikost. Ve srovnání s jinými metodami zkoušení tvrdosti Brinellův míč opouští nejhlubší a největší potisk, a tak funkčně a / nebo esteticky deformuje povrch (pokud se tvrdost měří spíše na produktu než na vzorku).

Co je Rockwell Hardness?

Na rozdíl od Brinellových a Vickersových metod Rockwellova metoda neměří velikost otisků, nýbrž hloubku průniku do vnitřku. To je důvod, proč je v případě společnosti Rockwell tvrdost odečtena na stupnici tvrdosti poté, co byla uvolněna.

Induktory jsou vyrobeny z diamantového stonku nebo koule akátu. Diamanty stonku mají vrcholový úhel 1200 a poloměr o průměru 0,2 mm, zatímco průměr koule je 1/16 "a 1/8". HRB (ball) test se používá pro měkké a středně tvrdé kovy, zatímco HRC (kužel) se používá pro tvrdé dřevo a obvykle tepelně zpracované materiály.

Celková možná hloubka průniku děrovačů je 0,2 mm (HRC) nebo 0,26 mm (HRB) a dělí se na 100 dílů metodou HRC nebo 130 pro metodu HRB, takže tvrdost při Rockwellově metodě je: 1e = 0,002 m. V HRC metodě má indenter tvar kosočtverečného kmene, který je zatížen předpětím F0 = 98,07 N po dobu 3 sekund, čímž se získá počáteční bod, od kterého se měří hloubka penetrace.

Celkové zatížení F následuje přidáním hlavního zatížení F1 = 1373N po dobu 4 ± 2 sekund a velikost tvrdosti definuje hloubku proniknutí vnitřního hR po odstranění hlavního zatížení F1, když dojde k opětnému plnění v důsledku pružnost materiálu. U metody HRB je princip měření stejný, kromě toho, že ocelová koule je potištěna předpětím F0 = 98,07 N nebo hlavním zatížením F1 = 882,6 N, takže celkové zatížení je F = 980,7 N.

Rozdíl mezi tvrdostí podle Brinella a Rockwella

1. Odsávače tvrdosti Brinella a Rockwella

V případě Brignellovy metody je penetrátorem vápenatá koule (pro tvrdost do 450HB) nebo tvrdý kov (pro tvrdost do 650HB) o průměru D, který je emitován silou F v povrchových vrstvách materiálu. Standardní průměry kuliček jsou 10, 5, 2,5, 2 a 1 mm.

V Rockwellově metodě se používá několik typů penetrátorů: pro měkké materiály se používá malá ocelová koule (metoda HRB), pro tvrdé materiály diamantový kužel (metoda HRC). Diamantový kužel má vrcholový úhel 1200 a poloměr 0,2 mm, zatímco průměr ocelových kuliček je 1/16 ", 1/8", 1/4 "a 1/2".

2. Trvání tvrdosti podle Brinella a Rockwella

Brinellův test je velmi pomalý (30 - 60 s).

Rockwellův test je kratší (10 - 15 s).

3. Výpočet tvrdosti podle Brinella a Rockwella

Tvrdost podle Brinella (HB) je poměr použité síly F (N) a povrchu otisku prstu S (mm)²): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.

V Rockwellově metodě HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)

4. Aplikace tvrdosti podle Brinella a Rockwella

Metoda Brinell se používá pro měkké a středně tvrdé materiály.

Rockwell test se používá pro měkké a středně tvrdé materiály (hliník, měkká ocel, slitiny mědi atd.)

5. Výhody Brinell a Rockwell Hardness

Výhodou metody Brinell je jednoduchá příprava povrchu a snadné měření průměru tisku.

Metoda Rockwell je rychlejší, okamžité odečítání tvrdosti na zařízení je vyšší a test zanechává mělký otisk.

6. Nevýhody Brinell a Rockwell Hardness

Nevýhodou Brinellovy metody je, že tvrdost ≥ 650 HB nelze měřit; tvrdost závisí na zatížení a podle X (stupeň zatížení), takže je nutné zvolit příslušnou sílu F; po měření je dojem velký a zanechává viditelnou stopu.

Pro Rockwellův test existuje možnost zlomení kužele a nepřesnost ± 2 HRB / HRC.

Brinell vs. Rockwell Hardness: Srovnávací tabulka

Shrnutí tvrdosti podle Brinella Versese Rockwella

• Metody Brinell a Rockwell spadají do skupiny statistických metod testování tvrdosti. Každá metoda má svůj jedinečný účel, výhody a nevýhody.