ความแข็งของวัสดุ

เครื่องมือเครื่องมือวัดแม่พิมพ์ ฯลฯ ที่ใช้ในการผลิตเชิงกลควรมีความแข็งเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพและชีวิต วันนี้บรรณาธิการจะพูดคุยกับคุณเกี่ยวกับหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับ "ความแข็ง" ความแข็งเป็นตัวชี้วัดความสามารถของวัสดุในการต้านทานการเสียรูปในท้องถิ่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเสียรูปพลาสติกการเยื้องหรือรอยขีดข่วน โดยทั่วไปวัสดุที่ยากขึ้นความต้านทานการสึกหรอก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่นชิ้นส่วนเครื่องจักรกลเช่นเกียร์ต้องใช้ความแข็งบางอย่างเพื่อให้แน่ใจว่ามีความต้านทานการสึกหรอและอายุการใช้งานที่เพียงพอ ประเภทของประเภทความแข็งของความแข็ง/คลิกเพื่อดูภาพที่ใหญ่กว่าดังแสดงในรูปด้านบนมีความแข็งหลายประเภท ... วันนี้ฉันจะแนะนำคุณเกี่ยวกับการทดสอบความแข็งของการเยื้องที่พบบ่อยและใช้งานได้จริงในความแข็งของโลหะ คำจำกัดความของความแข็ง 1. Brinell Hardness/Brinell Hardness วิธีการทดสอบ Brinell Hardness (Symbol Hb) เป็นวิธีแรกที่ได้รับการพัฒนาและสรุปไว้ในข้อกำหนดที่เป็นที่รู้จักของความแข็งซึ่งมีส่วนทำให้เกิดวิธีการทดสอบความแข็งอื่น ๆ หลักการของการทดสอบความแข็งของ Brinell คือ: interenter (ลูกบอลเหล็กหรือลูกบอลคาร์ไบด์เส้นผ่านศูนย์กลาง DMM) ใช้แรงทดสอบ F และหลังจากตัวอย่างถูกกดพื้นที่สัมผัส S (MM2) ระหว่างการแทรกซึมของลูกบอลและตัวอย่างจะถูกคำนวณจากเส้นผ่านศูนย์กลาง D (MM) สัญลักษณ์คือ HBS เมื่อ Indenter เป็นลูกบอลเหล็กและ HBW เมื่อ Indenter เป็นลูกบอลคาร์ไบด์ k เป็นค่าคงที่ (1/g=1/9. 80665=0. 102) 2. Vickers Hardness Vickers Hardness (Symbol HV) เป็นวิธีการทดสอบที่มีช่วงแอปพลิเคชันที่กว้างที่สุดที่สามารถทดสอบได้ด้วยแรงทดสอบใด ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านความแข็งของไมโครต่ำกว่า 9.807n ความแข็งของ Vickers คือค่าที่ได้จากการหารแรงทดสอบ F (N) โดยพื้นที่สัมผัส S (mm2) ระหว่างแผ่นมาตรฐานและ intenter ซึ่งคำนวณตามความยาวของเส้นทแยงมุม d (mm, ค่าเฉลี่ยของความยาวสองทิศทาง) {{{{{force {{{{{{{{{{{{zuntation {square k เป็นค่าคงที่ (1/g=1/9.80665) 3. Knoop Hardness Hardness (Symbol HK) เป็นค่าที่คำนวณโดยการหารแรงทดสอบโดยพื้นที่ฉายภาพเยื้อง A (mm2) ดังแสดงในสูตรต่อไปนี้ซึ่งคำนวณตามความยาวของเส้นทแยงมุมที่ยาวขึ้น D (mm) วัดได้โดยการแทนที่ตัวย่อ Vickers ของเครื่องทดสอบความร้อนแรงด้วยไมโครด้วย indenter Knoop
4. Rockwell และ Rockwell Hardness Rockwell Hardness ก่อนที่จะวัดความแข็งของ Rockwell (Symbol HR) หรือความแข็งของพื้นผิว Rockwell จำเป็นต้องใช้ตัวกดน้ำเพชร (มุมกรวยปลาย: 12 0, รัศมีปลาย: 0 แรงทดสอบและเรียกคืนแรงโหลดไว้ล่วงหน้า ค่าความแข็งนั้นมาจากสูตรความแข็งซึ่งแสดงเป็นความแตกต่างในความลึกของการเยื้อง H (μM) ระหว่างแรงโหลดล่วงหน้าและแรงทดสอบ การทดสอบความแข็งของร็อคเวลล์ใช้แรงโหลดล่วงหน้าที่ 98.07N ในขณะที่การทดสอบความแข็งของพื้นผิว Rockwell ใช้แรงโหลดล่วงหน้า 29.42N สัญลักษณ์เฉพาะที่จัดให้พร้อมกับประเภทของตัวกดขี่แรงทดสอบและสูตรความแข็งเรียกว่ามาตราส่วน มาตรฐานอุตสาหกรรมญี่ปุ่น (JIS) กำหนดเครื่องชั่งความแข็งที่เกี่ยวข้องต่างๆ เครื่องทดสอบความแข็งนั้นค่อนข้างง่ายและรวดเร็วในการทำงานและสามารถทดสอบได้โดยตรงกับวัตถุดิบหรือพื้นผิวของชิ้นส่วนดังนั้นจึงถูกใช้อย่างกว้างขวาง คำแนะนำในการเลือกวิธีการทดสอบความแข็งสำหรับการอ้างอิงของคุณ: คู่มือการเลือกความแข็งการเลือกการเลือกความแข็ง 1. การแปลงระหว่างความแข็งของ knoop และความแข็งของ Vickers (1) ขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่ว่าวัตถุที่มีความแข็งเหมือนกันมีความต้านทานต่อ knoop และ vickers σH สรุปว่า: HV =0. 968HK สูตรนี้วัดภายใต้โหลดต่ำและมีข้อผิดพลาดค่อนข้างใหญ่ นอกจากนี้เมื่อค่าความแข็งสูงกว่า HV900 ข้อผิดพลาดของสูตรนี้มีขนาดใหญ่มากและสูญเสียค่าอ้างอิง (2) หลังจากได้รับและแก้ไขสูตรการแปลงระหว่างความแข็งของ Knoop และความแข็งของ Vickers หลังจากการตรวจสอบโดยข้อมูลจริงข้อผิดพลาดการแปลงสัมพัทธ์สูงสุดของสูตรนี้คือ 0.75%ซึ่งมีค่าอ้างอิงสูง
2. การแปลงระหว่าง Rockwell Hardness และ Vickers Hardness
(1) หลังจากแก้ไขสูตรการแปลง Qvarnstorm ที่เสนอโดย Hans Qvarnstorm สูตรการแปลงระหว่างความแข็งของ Rockwell และความแข็งของ Vickers: สูตรนี้ใช้ข้อมูลมาตรฐานของความแข็งโลหะเหล็กที่เผยแพร่ในประเทศของฉันสำหรับการแปลง ข้อผิดพลาด HRC นั้นอยู่ในช่วง± 0. 4HRC และข้อผิดพลาดสูงสุดของมันคือ± 0. 9hrc ข้อผิดพลาด HV สูงสุดคือ± 15HV (2) ตามความเครียดσhrc=σhvของ interenters ที่แตกต่างกันสูตรได้มาจากการวิเคราะห์เส้นโค้งความสัมพันธ์ระหว่างความแข็งของ Rockwell และความลึกของการเยื้องความแข็งของ Vickers สูตรนี้เปรียบเทียบกับค่าการแปลงมาตรฐานการทดลองระดับชาติ ข้อผิดพลาดระหว่างผลการแปลงและค่าการทดลองมาตรฐานคือ± 0. 1hrc (3) จากข้อมูลการทดลองที่แท้จริงการแปลงระหว่างความแข็งของ Rockwell และความแข็งของ Vickers ถูกกล่าวถึงโดยใช้วิธีการถดถอยเชิงเส้นและสูตรได้รับ: สูตรนี้มีช่วงแอปพลิเคชันขนาดเล็กและข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ 3. การแปลงระหว่างความแข็งของร็อคเวลล์และความแข็งของ Brinell (1) วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างความลึกของการเยื้องของ Brinell และการเยื้องของ Rockwell และได้รับสูตรการแปลงตามความเครียดของ interenter σhrc=σHB ผลการคำนวณถูกนำมาเปรียบเทียบกับค่าการทดลองมาตรฐานแห่งชาติ ข้อผิดพลาดระหว่างผลลัพธ์การคำนวณสูตรการแปลงและค่าการทดลองมาตรฐานคือ± 0. 1hrc (2) สูตรได้มาจากวิธีการถดถอยเชิงเส้นตามข้อมูลการทดลองจริง ข้อผิดพลาดของสูตรมีขนาดใหญ่และช่วงแอปพลิเคชันมีขนาดเล็ก แต่การคำนวณนั้นง่ายและสามารถใช้งานได้เมื่อข้อกำหนดความแม่นยำไม่สูง 4. การแปลงระหว่างความแข็งของ Brinell และความแข็งของ Vickers ความสัมพันธ์ระหว่างความแข็งของ Brinell และ Vickers Hardness ยังได้รับตามσhb=σhv ผลการแปลงของสูตรนี้ถูกนำมาเปรียบเทียบกับค่าการแปลงมาตรฐานระดับชาติและข้อผิดพลาดการแปลงคือ± 2HV 5. การแปลงระหว่างความแข็งของ Knoop และความแข็งของ Rockwell เนื่องจากเส้นโค้งที่สอดคล้องกันของความแข็งของ Knoop และความแข็งของ Rockwell นั้นคล้ายกับพาราโบลาสูตรการแปลงโดยประมาณที่ได้จากเส้นโค้งนั้นค่อนข้างแม่นยำและสามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงได้