Uwezo wa nyenzo za chuma kupinga kuingizwa kwa uso na vitu ngumu huitwa ugumu. Kulingana na mbinu tofauti za majaribio na upeo wa matumizi, ugumu unaweza kugawanywa katika ugumu wa Brinell, ugumu wa Rockwell, ugumu wa Vickers, ugumu wa pwani, ugumu mdogo na ugumu wa joto la juu. Kuna ugumu tatu wa kawaida kutumika kwa mabomba: Brinell, Rockwell, na Vickers ugumu.
A. Brinell ugumu (HB)
Tumia mpira wa chuma au mpira wa carbudi wa kipenyo fulani ili kushinikiza kwenye uso wa sampuli kwa nguvu maalum ya mtihani (F). Baada ya muda uliobainishwa wa kushikilia, ondoa nguvu ya majaribio na upime kipenyo cha ujongezaji (L) kwenye uso wa sampuli. Thamani ya ugumu wa Brinell ni mgawo unaopatikana kwa kugawanya nguvu ya majaribio na eneo la uso wa tufe iliyoingizwa. Imeonyeshwa kwa HBS (mpira wa chuma), kitengo ni N/mm2 (MPa).
Formula ya hesabu ni:
Katika fomula: F–nguvu ya majaribio imeshinikizwa kwenye uso wa sampuli ya chuma, N;
D-Kipenyo cha mpira wa chuma kwa mtihani, mm;
d–kipenyo cha wastani cha ujongezaji, mm.
Kipimo cha ugumu wa Brinell ni sahihi zaidi na kinategemewa, lakini kwa ujumla HBS inafaa tu kwa nyenzo za chuma chini ya 450N/mm2 (MPa), na haifai kwa chuma ngumu zaidi au sahani nyembamba. Miongoni mwa viwango vya bomba la chuma, ugumu wa Brinell ndio unaotumiwa sana. Kipenyo cha kuingiza d mara nyingi hutumiwa kuelezea ugumu wa nyenzo, ambayo ni angavu na rahisi.
Mfano: 120HBS10/1000130: Ina maana kwamba thamani ya ugumu wa Brinell inayopimwa kwa kutumia mpira wa chuma wa kipenyo cha mm 10 chini ya nguvu ya majaribio ya 1000Kgf (9.807KN) kwa sekunde 30 (sekunde) ni 120N/mm2 (MPa).
B. Ugumu wa Rockwell (HR)
Jaribio la ugumu wa Rockwell, kama mtihani wa ugumu wa Brinell, ni njia ya mtihani wa kujipenyeza. Tofauti ni kwamba hupima kina cha indentation. Hiyo ni, chini ya hatua ya mfululizo ya nguvu ya awali ya mtihani (Fo) na jumla ya nguvu ya mtihani (F), indenter (koni au mpira wa chuma wa kinu cha chuma) husisitizwa kwenye uso wa sampuli. Baada ya muda maalum wa kushikilia, nguvu kuu huondolewa. Nguvu ya majaribio, tumia kipimo cha nyongeza ya kina cha mabaki ya ujongezaji (e) ili kukokotoa thamani ya ugumu. Thamani yake ni nambari isiyojulikana, inayowakilishwa na alama ya HR, na mizani inayotumiwa ni pamoja na mizani 9, ikijumuisha A, B, C, D, E, F, G, H, na K. Miongoni mwao, mizani inayotumiwa sana kwa chuma. upimaji wa ugumu kwa ujumla ni A, B, na C, yaani HRA, HRB, na HRC.
Thamani ya ugumu huhesabiwa kwa kutumia fomula ifuatayo:
Unapojaribu kwa mizani A na C, HR=100-e
Unapojaribu kwa kipimo B, HR=130-e
Katika fomula, e - nyongeza ya kina cha mabaki ya indentation inaonyeshwa katika kitengo maalum cha 0.002mm, yaani, wakati uhamisho wa axial wa indenter ni kitengo kimoja (0.002mm), ni sawa na mabadiliko katika ugumu wa Rockwell kwa moja. nambari. Thamani ya e kubwa, ugumu wa chuma hupungua, na kinyume chake.
Upeo unaotumika wa mizani mitatu hapo juu ni kama ifuatavyo:
HRA (indenter ya koni ya almasi) 20-88
HRC (indenter ya koni ya almasi) 20-70
HRB (kipenyo cha 1.588mm mpira wa ndani wa chuma) 20-100
Mtihani wa ugumu wa Rockwell ni njia inayotumika sana kwa sasa, kati ya ambayo HRC inatumika katika viwango vya bomba la chuma pili baada ya ugumu wa Brinell HB. Ugumu wa Rockwell unaweza kutumika kupima nyenzo za chuma kutoka laini sana hadi ngumu sana. Inafanya kwa mapungufu ya njia ya Brinell. Ni rahisi zaidi kuliko njia ya Brinell na thamani ya ugumu inaweza kusomwa moja kwa moja kutoka kwa piga ya mashine ya ugumu. Walakini, kwa sababu ya ujipenyezaji wake mdogo, thamani ya ugumu sio sahihi kama njia ya Brinell.
C. Vickers ugumu (HV)
Jaribio la ugumu wa Vickers pia ni njia ya mtihani wa kujiingiza. Hubonyeza kijongezao cha mraba cha piramidi ya almasi yenye pembe iliyojumuishwa ya 1360 kati ya nyuso zinazopingana kwenye uso wa majaribio kwa nguvu iliyochaguliwa ya majaribio (F), na kuiondoa baada ya muda maalum wa kushikilia. Lazimisha, pima urefu wa diagonal mbili za ujongezaji.
Thamani ya ugumu wa Vickers ni mgawo wa nguvu ya majaribio iliyogawanywa na eneo la uso wa kuingilia. Fomula yake ya hesabu ni:
Katika fomula: ishara ya ugumu wa HV-Vickers, N/mm2 (MPa);
Nguvu ya majaribio ya F, N;
d–wastani wa hesabu wa diagonal mbili za ujongezaji, mm.
Nguvu ya mtihani F inayotumiwa katika ugumu wa Vickers ni 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) Kgf (N) na viwango vingine sita. Thamani ya ugumu inaweza kupimwa Masafa ni 5~1000HV.
Mfano wa mbinu ya kujieleza: 640HV30/20 inamaanisha kuwa thamani ya ugumu wa Vickers inayopimwa kwa nguvu ya majaribio ya 30Hgf (294.2N) kwa 20S (sekunde) ni 640N/mm2 (MPa).
Njia ya ugumu wa Vickers inaweza kutumika kuamua ugumu wa nyenzo nyembamba sana za metali na tabaka za uso. Inayo faida kuu za njia za Brinell na Rockwell na inashinda mapungufu yao ya kimsingi, lakini sio rahisi kama njia ya Rockwell. Njia ya Vickers haitumiwi sana katika viwango vya bomba la chuma.
Muda wa kutuma: Apr-03-2024