Viwango vitatu vya ugumu wa chuma

Uwezo wa nyenzo za chuma kupinga induction ya uso na vitu ngumu huitwa ugumu. Kulingana na njia tofauti za mtihani na upeo wa matumizi, ugumu unaweza kugawanywa katika ugumu wa Brinell, ugumu wa Rockwell, ugumu wa Vickers, ugumu wa pwani, ugumu wa joto na ugumu wa joto la juu. Kuna ugumu tatu unaotumika kwa bomba: Brinell, Rockwell, na Vickers ugumu.

A. Ugumu wa Brinell (HB)

Tumia mpira wa chuma au mpira wa carbide wa kipenyo fulani kubonyeza kwenye uso wa mfano na nguvu maalum ya mtihani (F). Baada ya wakati uliowekwa, ondoa nguvu ya mtihani na upime kipenyo cha induction (L) kwenye uso wa mfano. Thamani ya ugumu wa Brinell ni quotient inayopatikana kwa kugawanya nguvu ya mtihani na eneo la uso wa nyanja iliyowekwa. Imeonyeshwa katika HBS (mpira wa chuma), kitengo ni N/mm2 (MPA).

Njia ya hesabu ni:
Katika formula: F -Kikosi cha majaribio kilishinikiza ndani ya uso wa sampuli ya chuma, n;
D -Dalili ya mpira wa chuma kwa mtihani, mm;
D -wastani wa kipenyo cha induction, mm.
Kipimo cha ugumu wa Brinell ni sahihi zaidi na ya kuaminika, lakini kwa ujumla HBS inafaa tu kwa vifaa vya chuma chini ya 450n/mm2 (MPA), na haifai kwa chuma ngumu au sahani nyembamba. Kati ya viwango vya bomba la chuma, ugumu wa Brinell ndio unaotumika sana. Kipenyo cha induction D mara nyingi hutumiwa kuelezea ugumu wa nyenzo, ambayo ni ya angavu na rahisi.
Mfano: 120HBS10/1000130: Inamaanisha kuwa thamani ya ugumu wa Brinell iliyopimwa kwa kutumia mpira wa chuma wa kipenyo cha 10mm chini ya nguvu ya mtihani wa 1000kgf (9.807kn) kwa 30s (sekunde) ni 120n/mm2 (MPA).

B. Rockwell Ugumu (HR)

Mtihani wa ugumu wa Rockwell, kama mtihani wa ugumu wa Brinell, ni njia ya mtihani wa induction. Tofauti ni kwamba hupima kina cha induction. Hiyo ni, chini ya hatua ya mpangilio wa Kikosi cha Mtihani wa Awali (FO) na Kikosi cha Jumla cha Mtihani (F), indenter (koni au mpira wa chuma wa kinu cha chuma) imeshinikizwa kwenye uso wa sampuli. Baada ya muda uliowekwa, nguvu kuu huondolewa. Nguvu ya mtihani, tumia nyongeza ya kina cha uboreshaji wa mabaki (E) kuhesabu thamani ya ugumu. Thamani yake ni nambari isiyojulikana, iliyowakilishwa na ishara HR, na mizani inayotumiwa ni pamoja na mizani 9, pamoja na A, B, C, D, E, F, G, H, na K. kati yao, mizani inayotumika kwa chuma Upimaji wa ugumu kwa ujumla ni A, B, na C, ambao ni HRA, HRB, na HRC.

Thamani ya ugumu imehesabiwa kwa kutumia formula ifuatayo:
Wakati wa kupima na mizani ya A na C, HR = 100-E
Wakati wa kupima na kiwango cha B, HR = 130-E
Katika formula, E - nyongeza ya kina cha uboreshaji wa mabaki huonyeshwa katika kitengo maalum cha 0.002mm, ambayo ni wakati uhamishaji wa axial wa indenter ni sehemu moja (0.002mm), ni sawa na mabadiliko katika ugumu wa rockwell na moja nambari. Kubwa kwa thamani ya E, kupunguza ugumu wa chuma, na kinyume chake.
Upeo unaotumika wa mizani tatu hapo juu ni kama ifuatavyo:
HRA (Diamond Cone Indenter) 20-88
HRC (Diamond Cone Indenter) 20-70
HRB (kipenyo 1.588mm chuma Indenter) 20-100
Mtihani wa Ugumu wa Rockwell ni njia inayotumika sana kwa sasa, kati ya ambayo HRC hutumiwa katika viwango vya bomba la chuma pili kwa Brinell Hardness HB. Ugumu wa Rockwell unaweza kutumika kupima vifaa vya chuma kutoka laini sana hadi ngumu sana. Inafanya mapungufu ya njia ya Brinell. Ni rahisi kuliko njia ya Brinell na thamani ya ugumu inaweza kusomwa moja kwa moja kutoka kwa piga mashine ya ugumu. Walakini, kwa sababu ya induction yake ndogo, thamani ya ugumu sio sahihi kama njia ya Brinell.

C. Vickers Ugumu (HV)

Mtihani wa ugumu wa Vickers pia ni njia ya mtihani wa induction. Inashinikiza indenter ya mraba ya almasi ya mraba na pembe iliyojumuishwa ya 1360 kati ya nyuso tofauti ndani ya uso wa jaribio kwa nguvu iliyochaguliwa ya mtihani (F), na kuiondoa baada ya wakati uliowekwa. Nguvu, pima urefu wa diagonals mbili za induction.

Thamani ya ugumu wa Vickers ni quotient ya nguvu ya jaribio iliyogawanywa na eneo la uso wa induction. Njia yake ya hesabu ni:
Katika formula: Alama ya ugumu wa HV -Vickers, N/mm2 (MPA);
Nguvu ya F -Mest, n;
d -maana ya hesabu ya diagonals mbili za induction, mm.
Kikosi cha Mtihani F kinachotumika 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 anuwai ni 5 ~ 1000HV.
Mfano wa njia ya kujieleza: 640Hv30/20 inamaanisha kuwa thamani ya ugumu wa Vickers iliyopimwa na nguvu ya majaribio ya 30hgf (294.2n) kwa 20s (sekunde) ni 640n/mm2 (MPA).
Njia ya ugumu wa Vickers inaweza kutumika kuamua ugumu wa vifaa nyembamba sana vya metali na tabaka za uso. Inayo faida kuu za njia za Brinell na Rockwell na inashinda mapungufu yao ya msingi, lakini sio rahisi kama njia ya Rockwell. Njia ya Vickers haitumiki sana katika viwango vya bomba la chuma.