Razlika između Brinell-ove i Rockwell-ove tvrdoće

Ispitivanje tvrdoće jedna je od najčešće korištenih metoda ispitivanja materijala. Statička mjerenja tvrdoće prikladna su za točno određivanje tvrdoće.

Što je Brinell-ova tvrdoća?

Brinell-ova tvrdoća (HBW) je omjer između primijenjene sile i površine otiska. Umetak je kugla od tvrdog metala, promjera D koja je silom F utisnuta u površinske slojeve materijala. Promjer kuglice je standardiziran i iznosi: 10; 5; 2,5; 1mm.

Utiskivanjem ispitnog materijala stvara se otisak oblika kubičnog promjera osnovnog promjera dB i dubine hB. Brinell-ov mjerač tvrdoće koristi impulsnu silu od 9,807 N do 29420N, ovisno o ispitnom materijalu i promjeru kuglice rotora.

Opterećenje se obično primjenjuje na 10 do 15 sekundi u slučaju ispitivanja čelika ili čeličnih materijala, a za ostale mekše materijale opterećenje mora biti najmanje 30 sekundi. Predmet koji se ispituje mora biti očišćen i odmašćen, a površina glatka kako bi mjerenje bilo što preciznije kako bi se odredio promjer zdjelice kalote.

Tijekom mjerenja ne smiju postojati vibracije jer one mogu neupitno utjecati na vrijednosti izmjerene tvrdoće. Brinelova tvrdoća je bez dimenzija. U usporedbi s drugim metodama ispitivanja tvrdoće, Brinell-ova kugla ostavlja najdublji i najveći otisak i na taj način funkcionalno i / ili estetski uklanja površinu (ako se tvrdoća mjeri na proizvodu, a ne na uzorku).

Što je Rockwell tvrdoća?

Za razliku od Brinell-ove i Vickersove metode, Rockwell-ova metoda ne mjeri veličinu otiska, već dubinu prodora udubljenja. Zbog toga se u slučaju Rockwella očitava tvrdoća na skali za tvrdoću, nakon što je puštena.

Induktori su izrađeni od dijamantskog stabljike ili kuglice od bagrema. Dijamanti stabljike imaju vršni kut od 1200 i polumjer okruglog 0,2 mm, dok je promjer kuglice 1/16 "i 1/8". HRB (kuglični) test koristi se za meke i srednje tvrde metale, dok se HRC (konus) koristi za tvrdo drvo i obično termički obrađene materijale.

Ukupna moguća dubina prodora indera je 0,2 mm (HRC) ili 0,26 mm (HRB) i podijeljena je u 100 dijelova HRC metodom ili 130 za HRB metodu, tako da je tvrdoća kod Rockwellove metode: 1e = 0,002m. U HRC metodi umetak ima oblik dijamantnog trupa koji se učitava unaprijed opterećenim F0 = 98,07 N u trajanju od 3 sekunde, čime se dobiva početna točka od koje se mjeri dubina prodora.

Ukupno opterećenje F slijedi dodavanjem glavnog opterećenja F1 = 1373N u trajanju od 4 ± 2 sekunde, a količina tvrdoće definira dubinu prodora udubine hR, nakon uklanjanja glavnog opterećenja F1, kada se ponovno punjenje zbog elastičnost materijala. Za HRB metodu princip mjerenja je isti, osim što je čelična kugla utisnuta s prednaprezanjem F0 = 98,07N ili glavnim opterećenjem F1 = 882,6N tako da je ukupno opterećenje F = 980,7N.

Razlika između Brinell-ove i Rockwell-ove tvrdoće

1. Indeksi tvrdoće Brinela i Rockwella

U slučaju Brignellove metode, penetrator je vapnena kugla (za tvrdoću do 450HB) ili tvrdi metal (za tvrdoću do 650HB) promjera D, koji se silom F emitira u površinske slojeve materijala. Standardni promjeri kuglica su 10, 5, 2,5, 2 i 1 mm.

U Rockwellovoj metodi koristi se nekoliko vrsta prodora: za meke materijale koristi se mala čelična kugla (HRB metoda), za tvrde materijale dijamantski konus (HRC metoda). Dijamantni konus ima vršni kut od 1200 i polumjer okruglog 0,2 mm, dok je promjer čeličnih kuglica 1/16 ", 1/8", 1/4 "i 1/2".

2. Trajanje Brinell-ove i Rockwell-ove tvrdoće

Brinell test je vrlo spor (30 - 60sec).

Rockwell-ov test je kraći (10 - 15sec).

3. Proračun tvrdoće Brinela i Rockwella

Brinellova tvrdoća (HB) je omjer primjene sile F (N) i površine otiska prsta S (mm)²): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.

U Rockwellovoj metodi HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)

4. Primjena tvrdoće Brinell-a i Rockwella

Brinell metoda se koristi za meke i srednje tvrde materijale.

Rockwell-ov test koristi se za meke i srednje tvrde materijale (aluminij, meki čelik, Cu legure itd.)

5. Prednosti Brinelove i Rockwell tvrdoće

Prednosti Brinell-ove metode je jednostavna priprema površine i lako mjerenje promjera otiska.

Rockwell metoda je brža, brže se očitava tvrdoća na uređaju s većom brzinom, a test ostavlja plitki otisak.

6. Nedostaci Brinelove i Rockwell-ove tvrdoće

Nedostaci Brinelove metode su u tome što se tvrdoća od ≥ 650 HB ne može mjeriti; tvrdoća ovisi o opterećenju i prema X (stupnju opterećenja), pa je potrebno odabrati odgovarajuću silu F; nakon mjerenja dojam je velik i ostavlja vidljiv trag.

Za Rockwellov test postoji mogućnost loma konusa i nepreciznosti ± 2 HRB / HRC.

Brinell vs. Rockwell tvrdoća: Tabela usporedbe

Sažetak tvrdoće Brinell Rockwell-a

• Brinell i Rockwell metode spadaju u skupinu statističkih metoda ispitivanja tvrdoće. Svaka metoda ima svoju jedinstvenu svrhu, prednosti i nedostatke.