סיווג של קשיות שונות של פלדה

ניתן להמיר את מכשיר ה-Leeb הנייד למכשירי Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) ו-Shore (HS) לאחר מדידת Leeb (HL). לחלופין, ניתן להשתמש בעקרון Leeb כדי למדוד ישירות את ערך הקשיות באמצעות Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS).
HB - קשיות ברינל:
קשיות ברינל (HB) משמשת בדרך כלל כאשר החומר רך יותר, כגון מתכות לא ברזליות, פלדה לפני טיפול בחום או לאחר חישול. קשיות רוקוול (HRC) משמשת בדרך כלל עבור חומרים בעלי קשיות גבוהה יותר, כגון קשיות לאחר טיפול בחום וכו'.
קשיות ברינל (HB) היא עומס בדיקה בגודל מסוים. כדור פלדה מוקשה או כדור קרביד בקוטר מסוים נלחץ לתוך משטח המתכת הנבדק. עומס הבדיקה נשמר למשך זמן מוגדר, ולאחר מכן העומס מוסר כדי למדוד את קוטר השקע על פני השטח הנבדק. ערך קשיות ברינל הוא המנה המתקבלת על ידי חלוקת העומס בשטח הפנים הכדורי של השקע. באופן כללי, כדור פלדה מוקשה בגודל מסוים (בדרך כלל בקוטר 10 מ"מ) נלחץ לתוך משטח החומר עם עומס מסוים (בדרך כלל 3000 ק"ג) ומוחזק למשך זמן מסוים. לאחר הסרת העומס, היחס בין העומס לשטח השקע הוא ערך קשיות ברינל (HB), והיחידה היא כוח קילוגרם/מ"מ² (N/מ"מ²).
קשיות רוקוול קובעת את מדד ערך הקשיות על סמך עומק העיוות הפלסטי של השקע. יחידת קשיות של 0.002 מ"מ משמשת. כאשר HB > 450 או שהדגימה קטנה מדי, לא ניתן להשתמש במבחן קשיות ברינל ובמקום זאת משתמשים במדידת קשיות רוקוול. מבחן זה משתמש בחרוט יהלום עם זווית קודקוד של 120° או כדור פלדה בקוטר של 1.59 או 3.18 מ"מ כדי ללחוץ על פני החומר הנבדק תחת עומס מסוים, וקשיות החומר מחושבת מעומק השקע. בהתאם לקשיות חומר הבדיקה, היא מתבטאת בשלושה סולמות שונים:
HRA: זוהי הקשיות המתקבלת באמצעות עומס של 60 ק"ג ומחדיר חרוט יהלום, המשמש לחומרים בעלי קשיות גבוהה במיוחד (כגון קרביד צמנט וכו').
HRB: זוהי הקשיות המתקבלת משימוש בעומס של 100 ק"ג וכדור פלדה מוקשה בקוטר 1.58 מ"מ, המשמש לחומרים בעלי קשיות נמוכה יותר (כגון פלדה מחושלת, ברזל יצוק וכו').
HRC: זוהי הקשיות המתקבלת באמצעות עומס של 150 ק"ג ומחדיר חרוט יהלום, המשמש לחומרים בעלי קשיות גבוהה מאוד (כגון פלדה מוקשה וכו').
בנוסף:
1. HRC פירושו סולם קשיות רוקוול C.
2. HRC ו-HB נמצאים בשימוש נרחב בייצור.
3. טווח HRC ישים HRC 20-67, שווה ערך ל- HB225-650,
אם הקושיות גבוהה מטווח זה, השתמשו בקנה מידה A של קשיות Rockwell HRA.
אם הקושיות נמוכה מטווח זה, השתמשו בסולם קשיות Rockwell B HRB,
הגבול העליון של קשיות ברינל הוא HB650, שאינו יכול להיות גבוה מערך זה.
4. חותך הקשיות של רוקוול בקנה מידה C הוא חרוט יהלום עם זווית קודקוד של 120 מעלות. עומס הבדיקה הוא ערך מסוים. התקן הסיני הוא 150 ק"ג-רגל. חותך הקשיות של ברינל הוא כדור פלדה מוקשה (HBS) או כדור קרביד (HBW). עומס הבדיקה משתנה בהתאם לקוטר הכדור, ונע בין 3000 ל-31.25 ק"ג-רגל.
5. שקע קשיות רוקוול קטן מאוד, והערך הנמדד הוא מקומי. יש צורך למדוד מספר נקודות כדי למצוא את הערך הממוצע. הוא מתאים למוצרים מוגמרים ולפרוסות דקות ומסווג כבדיקה לא הורסת. שקע קשיות ברינל גדול יותר, הערך הנמדד מדויק, הוא אינו מתאים למוצרים מוגמרים ולפרוסות דקות, ובדרך כלל אינו מסווג כבדיקה לא הורסת.
6. ערך הקשיות של קשיות רוקוול הוא מספר אנונימי ללא יחידות. (לכן, לא נכון לקרוא לקשיות רוקוול כדרגה מסוימת.) ערך הקשיות של קשיות ברינל הוא בעל יחידות ויש לו קשר משוער מסוים עם חוזק המתיחה.
7. קשיות רוקוול מוצגת ישירות על החוגה או מוצגת דיגיטלית. קל לתפעול, מהיר ואינטואיטיבי, ומתאים לייצור המוני. קשיות ברינל דורשת מיקרוסקופ כדי למדוד את קוטר הכניסה, ולאחר מכן לחפש בטבלה או לחשב, וזה יותר מסורבל לתפעול.
8. בתנאים מסוימים, ניתן להחליף בין HB ל-HRC על ידי חיפוש בטבלה. נוסחת החישוב הנפשית יכולה להיות רשומה באופן גס כ: 1HRC≈1/10HB.
בדיקת קשיות היא שיטת בדיקה פשוטה וקלה בבדיקת תכונות מכניות. על מנת להשתמש בבדיקת קשיות כדי להחליף בדיקות תכונות מכניות מסוימות, נדרש יחס המרה מדויק יותר בין קשיות לחוזק בייצור.
הפרקטיקה הוכיחה כי קיים קשר מקביל בקירוב בין ערכי קשיות שונים של חומרי מתכת ובין ערך הקשיות לערך החוזק. מכיוון שערך הקשיות נקבע על ידי ההתנגדות הראשונית לעיוות פלסטי וההתנגדות המתמשכת לעיוות פלסטי, ככל שחוזק החומר גבוה יותר, כך ההתנגדות לעיוות פלסטי גבוהה יותר, וכך ערך הקשיות גבוה יותר.