הקוד לקשיות מתכת הוא H. לפי שיטות בדיקת קשיות שונות, הייצוגים המקובלים כוללים את קשיות Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS) וכו'. HB ו- HRC נמצאים בשימוש נפוץ יותר. ל-HB מגוון רחב יותר של יישומים, ו-HRC מתאים לחומרים בעלי קשיות משטח גבוהה, כגון קשיות טיפול בחום. ההבדל הוא שהמכנס של בודק הקשיות שונה. בוחן הקשיות של Brinell הוא בול, בעוד שבודק הקשיות של רוקוול הוא שקע יהלום.
HV-מתאים לניתוח מיקרוסקופ. קשיות Vickers (HV) לחץ על משטח החומר בעומס של פחות מ-120 ק"ג ובחרוט חרוט מרובע יהלום עם זווית קודקוד של 136°. שטח הפנים של בור כניסת החומר מחולק בערך העומס, שהוא ערך הקשיות של ויקרס (HV). קשיות Vickers מתבטאת כ-HV (ראה GB/T4340-1999), והיא מודדת דגימות דקות במיוחד.
בודק קשיות נייד HL נוח למדידה. הוא משתמש בראש כדור ההשפעה כדי לפגוע במשטח הקשיות וליצור הקפצה. הקשיות מחושבת לפי היחס בין מהירות הריבאונד של האגרוף ב-1 מ"מ ממשטח המדגם למהירות הפגיעה. הנוסחה היא: קשיות Leeb HL=1000×VB (מהירות ריבאונד)/VA (מהירות השפעה).
ניתן להמיר בודק קשיות Leeb נייד לקשיות Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Shore (HS) לאחר מדידת Leeb (HL). או השתמש בעקרון Leeb כדי למדוד ישירות את ערך הקשיות עם Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS).
HB - קשיות ברינל:
קשיות Brinell (HB) משמשת בדרך כלל כאשר החומר רך יותר, כגון מתכות לא ברזליות, פלדה לפני טיפול בחום או לאחר חישול. קשיות Rockwell (HRC) משמשת בדרך כלל לחומרים 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 לבדיקה. עומס הבדיקה נשמר למשך זמן מוגדר, ולאחר מכן העומס מוסר כדי למדוד את קוטר החריץ על פני השטח לבדיקה. ערך קשיות Brinell הוא המנה המתקבלת על ידי חלוקת העומס בשטח הפנים הכדורי של השקע. בדרך כלל, כדור פלדה מוקשה בגודל מסוים (בדרך כלל קוטר 10 מ"מ) נלחץ לתוך משטח החומר בעומס מסוים (בדרך כלל 3000 ק"ג) ונשמר למשך תקופה. לאחר הסרת העומס, היחס בין העומס לאזור ההזחה הוא ערך הקשיות של Brinell (HB), והיחידה היא קילוגרם כוח/מ"מ (N/mm2).
קשיות Rockwell קובעת את מדד ערך הקשיות בהתבסס על עומק העיוות הפלסטי של השקע. 0.002 מ"מ משמש כיחידת קשיות. כאשר HB>450 או המדגם קטן מדי, לא ניתן להשתמש במבחן קשיות Brinell ובמקום זאת משתמשים במדידת קשיות Rockwell. הוא משתמש בקונוס יהלום עם זווית קודקוד של 120° או בכדור פלדה בקוטר של 1.59 או 3.18 מ"מ כדי ללחוץ לתוך פני החומר הנבדק בעומס מסוים, וקשיות החומר מחושבת מהעומק של ההזחה. על פי קשיות חומר הבדיקה, הוא מתבטא בשלושה סולמות שונים:
HRA: זוהי הקשיות המתקבלת על ידי שימוש בעומס של 60 ק"ג ובחרוט חרוט יהלום, המשמש לחומרים בעלי קשיות גבוהה במיוחד (כגון קרביד צמנט וכו').
HRB: זוהי הקשיות המתקבלת באמצעות עומס של 100 ק"ג וכדור פלדה מוקשה בקוטר של 1.58 מ"מ, המשמשת לחומרים בעלי קשיות נמוכה יותר (כגון פלדה מחושלת, ברזל יצוק וכו').
HRC: זוהי הקשיות המתקבלת על ידי שימוש בעומס של 150 ק"ג ובחרוט חרוט יהלום, המשמש לחומרים בעלי קשיות גבוהה מאוד (כגון פלדה מוקשה וכו').
בנוסף:
1.HRC פירושו סולם קשיות Rockwell C.
2. HRC ו- HB נמצאים בשימוש נרחב בייצור.
3. HRC טווח ישים HRC 20-67, שווה ערך ל-HB225-650,
אם הקשיות גבוהה מטווח זה, השתמשו בקשיות Rockwell A scale HRA,
אם הקשיות נמוכה מטווח זה, השתמשו בקנה מידה B של Rockwell HRB,
הגבול העליון של קשיות Brinell הוא HB650, שאינו יכול להיות גבוה מערך זה.
4. ה-indenter של בוחן קשיות Rockwell C scale הוא חרוט יהלום עם זווית קודקוד של 120 מעלות. עומס הבדיקה הוא ערך מסוים. התקן הסיני הוא 150 ק"ג. המשטח של בודק קשיות Brinell הוא כדור פלדה מוקשה (HBS) או כדור קרביד (HBW). עומס הבדיקה משתנה עם קוטר הכדור, נע בין 3000 ל-31.25 ק"ג.
5. הזחת קשיות Rockwell קטנה מאוד, והערך הנמדד הוא מקומי. יש צורך למדוד מספר נקודות כדי למצוא את הערך הממוצע. הוא מתאים למוצרים מוגמרים ופרוסות דקות ומסווג כבדיקה לא הרסנית. חריץ קשיות Brinell גדול יותר, הערך הנמדד מדויק, אינו מתאים למוצרים מוגמרים ופרוסות דקות, ובדרך כלל אינו מסווג כבדיקה לא הרסנית.
6. ערך הקשיות של קשיות Rockwell הוא מספר ללא שם ללא יחידות. (לכן, לא נכון לקרוא לקשיות רוקוול כדרגה מסוימת.) ערך הקשיות של קשיות ברינל כולל יחידות ויש לו קשר משוער מסוים עם חוזק מתיחה.
7. קשיות Rockwell מוצגת ישירות על החוגה או מוצגת דיגיטלית. הוא קל לתפעול, מהיר ואינטואיטיבי ומתאים לייצור המוני. קשיות ברינל דורשת מיקרוסקופ כדי למדוד את קוטר השקע, ואז לחפש את הטבלה או לחשב, מה שמסורבל יותר לתפעול.
8. בתנאים מסוימים, ניתן להחליף את HB ו-HRC על ידי חיפוש בטבלה. ניתן לרשום באופן גס את נוסחת החישוב הנפשי כ: 1HRC≈1/10HB.
בדיקת קשיות היא שיטת בדיקה פשוטה וקלה בבדיקת מאפיינים מכניים. על מנת להשתמש במבחן קשיות כדי להחליף מבחני מאפיינים מכניים מסוימים, נדרש קשר המרה מדויק יותר בין קשיות וחוזק בייצור.
הפרקטיקה הוכיחה שיש קשר תואם משוער בין ערכי קשיות שונים של חומרי מתכת ובין ערך קשיות וערך חוזק. מכיוון שערך הקשיות נקבע על ידי התנגדות העיוות הפלסטי הראשוני והתנגדות העיוות הפלסטי המתמשך, ככל שחוזקו של החומר גבוה יותר, ההתנגדות לדפורמציה הפלסטית גבוהה יותר וערך הקשיות גבוה יותר.
זמן פרסום: 16 באוגוסט 2024