Durezza dei metalli comuni

La durezza è un indicatore delle proprietà meccaniche che misura il grado di morbidezza e durezza di un materiale metallico. Rappresenta la capacità del volume locale sulla superficie metallica di resistere alla deformazione. La durezza non è un semplice concetto fisico, ma un indicatore completo delle proprietà meccaniche come l'elasticità del materiale, la plasticità, la resistenza e la tenacità.

 

Noi vorrei condividere alcune informazioni sulla durezza oggi.

 

 

Definizione:

La durezza è un indicatore di prestazione che misura il grado di morbidezza e durezza dei materiali metallici. Le prove di durezza sono ampiamente utilizzate nella pratica di produzione e nella ricerca scientifica grazie alle sue caratteristiche di metodi di prova semplici e veloci, test non distruttivi delle parti e determinate relazioni con altre proprietà meccaniche. Viene utilizzato per testare e valutare le proprietà dei materiali metallici. Esistono molti metodi di prova della durezza, che possono essere sostanzialmente suddivisi in diversi tipi: metodo di indentazione (come durezza Brinell, Rockwell, Vickers, ecc.), metodo di graffio (come metodo Mohs, ecc.), metodo di rimbalzo (come Shore metodo), ecc.

 

Il significato fisico dei valori di durezza varia a seconda dei diversi metodi di prova. Il valore di durezza del metodo di indentazione rappresenta la capacità della superficie del materiale di resistere alla deformazione plastica causata dall'indentazione di un altro oggetto; Il valore di durezza del metodo antigraffio rappresenta la capacità di un metallo di resistere alle fratture superficiali locali; La durezza del metodo a rimbalzo rappresenta l'entità del lavoro di deformazione elastica del metallo. Pertanto, il valore di durezza non è semplicemente una quantità fisica, ma un indicatore di prestazione completo che caratterizza una serie di diverse combinazioni di quantità fisiche come elasticità, plasticità, resistenza alla deformazione, resistenza e tenacità dei materiali. Si ritiene generalmente che la durezza sia la capacità di un metallo di resistere alla deformazione o alla frattura all'interno di un piccolo volume sulla superficie

 

Categoria:

Il codice per la durezza del metallo è H. Secondo i diversi metodi di prova della durezza, le indicazioni convenzionali includono la durezza Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) e Leeb (HL), tra le quali HB e HRC sono più comunemente usate.

 

Misurare:

 

HB ha una vasta gamma di applicazioni, mentre HRC è adatto per materiali con elevata durezza superficiale, come la durezza del trattamento termico. La differenza tra i due sta nelle diverse teste di misura del durometro. La testa di misura del durometro Brinell è una sfera d'acciaio, mentre la testa di misura del durometro Rockwell è un diamante.

 

L'HV è adatto per l'analisi microscopica. La durezza Vickers (HV) si ottiene premendo un penetratore a cono quadrato di diamante con un carico fino a 120 kg e un angolo superiore di 136 gradi nella superficie del materiale, dividendo la superficie della rientranza del materiale per il valore del carico.

 

Il durometro portatile HL, facile da misurare, utilizza la testa a sfera per colpire la superficie di durezza, provocando rimbalzi; Calcolare la durezza utilizzando il rapporto tra la velocità di rimbalzo e la velocità di impatto del punzone ad una distanza di 1 mm dalla superficie del provino. La formula è: durezza Leeb HL=1000 × VB (velocità di rimbalzo)/VA (velocità di impatto).

Il durometro portatile Leeb è in grado di convertire le misurazioni della durezza Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) e Shore (HS) utilizzando Leeb (HL). In alternativa, i valori di durezza possono essere misurati direttamente utilizzando i principi Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeds (HL) e Shore (HS).

 

Durezza Brinell

 

La durezza Brinell (HB) viene generalmente utilizzata quando i materiali sono più morbidi, come metalli non ferrosi, acciaio prima del trattamento termico o dopo la ricottura. La durezza Rockwell (HRC) viene generalmente utilizzata per materiali con durezza maggiore, come la durezza dopo il trattamento termico e così via.

La durezza del tessuto (HB) è un carico di prova di una certa dimensione, in cui un certo diametro di sfera in acciaio bonificato o in lega dura viene premuto sulla superficie del metallo testato, trattenuto per un tempo specificato e quindi scaricato per misurare il diametro di la rientranza sulla superficie testata. Il valore di durezza Brinell è il quoziente ottenuto dividendo il carico per la superficie sferica dell'impronta. Generalmente, una sfera di acciaio temprato di una certa dimensione (di solito 10 mm di diametro) viene pressata sulla superficie del materiale sotto un certo carico (di solito 3000 kg), mantenuta per un periodo di tempo e, dopo lo scarico, il rapporto tra carico e carico l'area di rientranza è il valore di durezza Brinell (HB), in chilogrammi per metro quadrato (N/mm2).

 

Durezza Rockwell

 

Rockwell hardness is the process of pressing a very hard steel ball or diamond cone into the surface of a specimen under a certain load, and determining the hardness of the material based on the depth of indentation [3]. Rockwell hardness is a hardness index determined by the depth of indentation plastic deformation. Use 0.002 millimeters as a hardness unit. When HB>450 o il campione è troppo piccolo, non è possibile utilizzare il test di durezza Brinell e si deve invece utilizzare la misurazione della durezza Rockwell. È un cono di diamante con un angolo superiore di 120 gradi o una sfera d'acciaio con un diametro di 1,59 e 3,18 mm, pressato sulla superficie del materiale testato sotto un certo carico e la durezza del materiale viene calcolata dalla profondità di la rientranza. A seconda della diversa durezza dei materiali in prova ci sono tre diverse scale da rappresentare:

 

HRA: È una durezza ottenuta utilizzando un carico di 60 kg e un penetratore a cono di diamante, utilizzata per materiali con durezza estremamente elevata (come le leghe dure).

HRB: È la durezza ottenuta utilizzando un carico di 100 Kg e una sfera di acciaio bonificato di diametro 1,58 mm, utilizzata per materiali con durezza inferiore (come acciaio ricotto, ghisa, ecc.).

HRC: È una durezza ottenuta utilizzando un carico di 150 kg e un penetratore a cono di diamante, utilizzata per materiali con elevata durezza (come l'acciaio bonificato).

 

Durezza Vickers

 

Il test di durezza Vickers per tubi in acciaio senza saldatura è anche un metodo di prova di indentazione che può essere utilizzato per determinare la durezza di materiali metallici e strati superficiali molto sottili. Presenta i principali vantaggi dei metodi Brinell e Rockwell e ne supera gli svantaggi di base, ma non è semplice come il metodo Rockwell e il metodo Vickers è usato raramente negli standard dei tubi di acciaio.