Tvrdost Konverzní graf, kalkulačka a Testy pro Rockwell, Brinell, Vickers a více

Úvod: Co je tvrdost

Tvrdost je vlastnost jakéhokoliv materiálu odolávat deformaci jeho tvaru, pokud je vystaven vnější síle. Tvrdost testování je důležitá pro technické a inženýrské aplikace, protože pomáhá určit tvrdost a pevnost v tahu materiálu.

Pomáhá rozvíjet jasnou představu o tom, zda se vzorek testuje je vhodný pro specifické aplikace. Pomáhá průmyslovém odvětví k výrobě bezpečné a vysoce kvalitní konečné produkty, které splňují bezpečnostní předpisy a pokyny stanovené příslušnými orgány.

Různé typy tvrdosti a různé způsoby měření tvrdosti a stanovení hodnoty tvrdosti jsou uvedeny níže:

Scratch Tvrdost

tvrdost Scratch je schopnost materiálu odolávat deformaci obvykle poškrábání a odření. tvrdost Scratch je jeden typ tvrdosti, která se měří, když je povrch vzorku poškrábání perem, který je tažen podél jeho povrchu v pevné zkušební zatížení.

Scratch hardness method defines the resistance of a material to plowing by a hard stylus. It measures the hardness of the material and its ability to resist scratches and abrasions. Generally, a scratch hardness tester consists of a stylus, portable sample holding stage, load-applying device, and a data processing and display unit.

The earliest scratch hardness tests were conducted by Friedrich Mohs in 1820 who also developed the Mohs scale. The scratch hardness test measures the resistance of the specimen to fracture or permanent deformation due to friction caused by the stylus along its surface.

Tento test používá tvrdšího materiálu k poškrábání povrchu vzorku, která je vyrobena z relativně měkkého materiálu. Když je třeba otestovat povlaků, pak poškrábání tvrdost se vztahuje k síle, která je nutná k řezání přes fólii k podkladu. Mohs stupnice se používá pro měření odolnosti proti poškrábání materiálu spolu s měřicím zařízením známého jako sclerometer.

zářez Tvrdost

Odsazení tvrdost týká tvrdosti materiálu, který je určen tím, že zářez na svém povrchu za použití vhodného indenter pod zkušebním zatížením.

READ  What is the best way to test hardness?

There are many different indentation testing methods which measure the depth of indentation made on the specimen surface for measuring its hardness. Indentation hardness tests can be further subdivided into two categories- macro indentation tests and micro-indentation tests. Macro indentation tests make use of large test loads in excess of 1Kgf and can go up to 3000Kgf in some cases.Automatické věžička Digital Display Low Load Vickers tvrdoměr

The prominent type of macro indentation testing methods includes Rockwell hardness testing method, Brinell method, Vickers test, Knoop hardness testing method, etc. Micro-indentation testing, on the other hand, is used for measuring the hardness of soft metals, thin and small specimen, etc.

The test loads applied for micro-indentation hardness tests are much lower and can range between 1 to 1000gf. Micro-indentation tests can be used for measuring changes in hardness on a microscopic scale. Vickers method and Knoop hardness testing methods are two popular micro-indentation hardness testing methods.

Indentation hardness tests can be prone to errors. The main sources of errors while measuring hardness include poor technique, improper calibration of the testing equipment, improper finishing of the specimen surface, etc. The test surface needs to be free from any dirt, oxidation, or lubrication to get reliable estimates of hardness. The indenter should also be perpendicular to the specimen surface as any inclination will result in faulty hardness measurements.

rebound Tvrdost

Rebound hardness which is also known as dynamic hardness measures the hardness of a material by determining the height to which a diamond-tipped hammer bounces when it is dropped from a height on to the specimen. This type of hardness is related to elasticity.

Rebound hardness is generally measured using the Leeb rebound hardness test. This method was developed in 1975 by Leeb and Brandestini by using a portable hardness tester. This tester provided a new alternative to the usually intricate and complex traditional hardness testing equipment.Automatické věžička Programová Digital Display Vickers tvrdoměr

The Leeb rebound hardness testing method follows standardized procedures. The velocity of the body ranges between 1.4 m/s to 3 m/s. Under this method, the velocity of the body before and after the impact is measured to determine the hardness of the specimen.

Poměr rychlosti nárazu do rychlosti odskoku dává dynamický tvrdosti Leeb zkušebního vzorku. Objekt se používá pro výrobu dopad na vzorek může být karbid wolframu kobalt, keramická nebo diamant, nebo vtlačovacího tělíska ve tvaru koule s odlišným poloměrem.

Tvrdost vzorku stanovený touto metodou je reprezentována jako (příklad) 750 HL D, ve kterém 750 znamená hodnotu tvrdosti, HL označuje „Tvrdost podle Leebem“ a D znamená způsob LEEB s kulovým nárazu těla slinutého karbidu-kobalt s poloměrem 1,5 mm a hmotnost 4,5 gramů.

Volba nejlepší měření tvrdosti Metoda

Tvrdost materiálu je závislá na celé řadě faktorů, jako je homogenita materiálu, druhu materiálu, velikosti a stavu.

There are different types of methods for hardness testing which needs to be selected carefully for getting the most accurate and reliable hardness measurements.

Computer Mikrotvrdost Tester (poloautomat) pro programovou Carrier tabulky
Computer Mikrotvrdost Tester (poloautomat) pro programovou Carrier tabulky

Factors which need to be considered before selecting the ideal hardness testing methods include- the type of material to be tested, the hardness of the material to be tested, homogeneity of the material, size of the specimen, if mounting is necessary for hardness testing, thickness of the specimen, etc.

READ  How to test the hardness of metals?

Tvrdost podle Rockwella Zkouška

Rockwell hardness testing is the most common and fast method for testing hardness. It is generally ideal for testing hardness of larges sized samples.

It can be used either on the assembly line or in laboratories for testing hardness. It uses a steel ball or diamond-tipped cone indenter for measuring hardness depending upon the hardness of the material to be tested.

Pro spuštění testu Rockwell, menší zatížení obecně 10Kgf se nanáší na tělíska. Vnikového pak se pohybuje pod zkušebním zatížením na povrchu vzorku. Zatímco indenter je stále pod vlivem menšího zkušebního zatížení, další major Zátěžový test je také aplikován na to. To zajistí lepší odsazení na povrch vzorku, který je jasné a měřitelné.

Způsob podle Rockwella měření tvrdosti je populární, protože není ovlivněna ani vychýlení obsluhy nebo drsnosti povrchu, jehož tvrdost je testován.

To neznamená, že použití jakéhokoli sofistikované nebo nákladných optických přístrojů a zařízení pro měření tvrdosti vzorku, který je nákladově efektivní způsob pro testování tvrdosti dělá. Jedná se o nedestruktivní metoda pro měření tvrdosti, což znamená, že se vzorek vzorek testované není zničen, a může být použit pro jiné účely testovací procedura je dokončena.Rockwell tvrdoměr (Classical Type)

Tato metoda má také své nevýhody, neboť není velmi přesné ve srovnání s jinými metodami měření tvrdosti. Malé odchylky v měření hloubky vtlačení může shodit měření tvrdosti výrazně.

V případě, že indenter v této metodě je opotřebovaná, pak to může poskytovat chybné měření tvrdosti, které jsou non-spolehlivý.

Rockwell hardness value is calculated using the conversion charts. There are nearly 30 Rockwell scales but most of the materials are covered by Rockwell C and B scales. The hardness values in Rockwell testing are represented as (example) 70 HRB where 60 is the hardness reading on the B scale.

 

Brinell Test tvrdosti

The Brinell hardness test is one of the oldest and most widely used methods for hardness testing of materials. This method was developed by JA Brinell in the year 1900. It is ideal for measuring the hardness of specimens which are too rough or course to be measured by other methods.

The Brinell method involves usage of higher test loads which can go up to 3000Kgf and a ball indenter generally 10mm in diameter.Elektrické Surface Rockwell tvrdoměr

For measuring the hardness of softer metals and alloys, smaller test loads of up to 500Kgf are also used. The predetermined test load is applied to the spherical indenter which is held to the specimen surface for generally for 10-15 seconds and then moved.

The indentation depth made by the indenter on the specimen surface is then measured and studied using advanced optical equipment which ensures better accuracy and reliability.

The Brinell conversion chart is then used to convert the average diameter of the indentation made to the corresponding Brinell hardness value. Using the conversion charts, the Brinell hardness value can also be converted into the corresponding tensile strength.

The Brinell method of hardness testing comes with few drawbacks also. The operator can make mistakes in measuring the indentation depth on the specimen surface which can considerably impact the hardness measurements.

READ  What is the importance of superficial hardness test?

Since the method involves advanced and sophisticated optical equipment for measuring the specimen hardness, it is costlier compared to the Rockwell method. It also takes more time to test hardness as the specimen surface needs to be prepared before testing.

The Brinell method will also not work accurately if the specimen surface is too thin i.e. less than 9.6 mm.

Hodnoty tvrdosti podle metody podle Brinella jsou reprezentovány jako 600 HBW, kde 600 znamená, že hodnota tvrdosti a HBW označuje „Tvrdost podle Brinella“ s wolframovým kulovým tělíska. Pokud je ocelová koule indenter použity pak čtení bude uvedena jako 600 HBS kde HBS které označuje „Tvrdost podle Brinella“ ocelové koule tělíska.

Vickers Test tvrdosti

Test Vickers využívá stejného principu jako metoda Brinella s jedinou výjimkou, že typ indenter používán.

Typ tělíska musí být změněn v souladu s metodou podle Brinella v závislosti na typu materiálu, který je testován. Nicméně, stejný diamant indenter se používá při metodě Vickers pro měření tvrdosti všech vzorků typů.Automatické věžička Digital Display Low Load Vickers tvrdoměr

The indenter used in this method is in the form of a right pyramid. A test load is applied on the indenter which presses itself against the specimen surface thereby leaving an indentation.

The diagonal lengths of these indentation marks are measured using optical systems, resulting in highly accurate hardness readings. The dwell time- the time for which the test force is applied through the indenter on the specimen surface- is generally between 10-15 seconds in this method.

The Vickers test using micro-test loads which are much lesser compared to the Brinell method. It is a microhardness testing method which is best suited for measuring the hardness of materials which are too thin or small for macro hardness testing.

Tato metoda je nejvhodnější pro měření tvrdosti tenkých vrstev kovů, malých vzorků, atd. Tento test Vickers je nedestruktivní metoda, která zajišťuje, že vzorek může být použit po dokončení testování. Existuje několik omezení metody Vickers.

To vyžaduje, aby povrch vzorku, který má být bez jakýchkoliv vad, a proto je potřeba čas na přípravu povrchu vzorek před provedením testu. To trvá nejméně 30-60 sekund pro provádění této zkoušky, ale je to bez doby potřebné pro přípravu povrchu vzorku.

Vickers testování není doporučeno pro hromadné výrobě v montážní linky a je vhodnější pro laboratorní zkoušení. Měření tvrdosti podle Vickerse v testu jsou reprezentovány jako 700 HV / 10, kde 700 je, že hodnota tvrdosti podle Vickerse, který byl užit zkušební síly 10Kgf.

Knoop Test tvrdosti

Knoop hardness testing method is an alternative to the Vickers method. It is a microhardness measuring method which is suitable for measuring the hardness of fragile and brittle materials like ceramics. It is also useful for hardness testing of small elongated areas like coatings.

The Knoop method also uses a pyramidal diamond as indenter, but the indenter is elongated instead of being a right pyramid as in the Vickers method. Since the method is used for hardness testing of fragile materials, it uses micro loads of up to 1Kgf.

The indenter used in this method penetrates the specimen surface only half as deep as in the Vickers method, which makes it perfect for hardness testing of the brittle specimen.

Due to the shape of the indenter, the Knoop method is better suited for measuring longer elongated specimens like coatings. It is important to note that the specimen surface should be prepared properly before conducting the Knoop test for ensuring accurate and reliable hardness measurements.

 

zanechte odpověď

Your email address will not be published. Required fields are marked *

piš si s námi
Chat with us
Leave a Message & We will reply within 12 Hours!
Connecting...
Leave a Message & We will reply within 12 Hours!
Leave a Message & We will reply within 12 Hours!
:
:
:
Leave a Message & We will reply within 12 Hours!
:
:
This chat session has ended
Was this conversation useful? Vote this chat session.
Good Bad