הקשר בין יחידות קשיות ברינל, רוקוול וויקרס (מערכת קשיות)

השימוש הנרחב ביותר בייצור הוא הקשיות של שיטת הלחיצה, כגון קשיות ברינל, קשיות רוקוול, קשיות ויקרס וקשיות מיקרו.ערך הקשיות המתקבל מייצג בעצם את ההתנגדות של משטח המתכת לעיוות הפלסטי הנגרם מחדירת עצמים זרים.

להלן מבוא קצר ליחידות הקשיות השונות:

1. קשיות ברינל (HB)

לחץ על כדור פלדה מוקשה בגודל מסוים (בדרך כלל קוטר 10 מ"מ) לתוך פני החומר עם עומס מסוים (בדרך כלל 3000 ק"ג) ושמור אותו למשך תקופה.לאחר הסרת העומס, היחס בין העומס לאזור ההזחה הוא ערך הקשיות של Brinell (HB), בכוח קילוגרם/מ"מ (N/mm2).

2. קשיות רוקוול (HR)

כאשר HB>450 או המדגם קטן מדי, לא ניתן להשתמש במבחן קשיות Brinell ובמקום זאת יש להשתמש במדידת קשיות Rockwell.הוא משתמש בקונוס יהלום עם זווית קודקוד של 120° או בכדור פלדה בקוטר של 1.59 מ"מ ו-3.18 מ"מ כדי ללחוץ לתוך פני החומר המיועד לבדיקה בעומס מסוים, וקשיות החומר מתקבלת מ. עומק השקע.על פי קשיות חומר הבדיקה, זה יכול להתבטא בשלושה סולמות שונים:

HRA: זוהי הקשיות המתקבלת על ידי שימוש בעומס של 60 ק"ג ובחרוט חרוט יהלום, והיא משמשת 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.הוא משמש 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, והיא משמשת לחומרים בעלי קשיות גבוהה (כגון פלדה מוקשה וכו').

3 קשיות ויקרס (HV)

השתמש במכנס חרוט מרובע יהלום עם עומס של פחות מ-120 ק"ג וזווית קודקוד של 136° כדי ללחוץ לתוך משטח החומר, ומחלקים את שטח הפנים של בור כניסת החומר בערך העומס, שהוא ערך הקשיות HV של Vickers ( kgf/mm2).

בהשוואה למבחני קשיות Brinell ו-Rockwell, למבחן הקשיות של Vickers יש יתרונות רבים.אין לו את האילוצים של התנאים שצוינו של עומס P וקוטר השקע D כמו ברינל, ובעיית העיוות של השקע;וגם אין לו את הבעיה שלא ניתן לאחד את ערך הקשיות של רוקוול.והוא יכול לבדוק כל חומר רך וקשה כמו רוקוול, והוא יכול לבדוק את הקשיות של חלקים דקים במיוחד (או שכבות דקות) טוב יותר מאשר רוקוול, מה שניתן לעשות רק על ידי קשיות פני השטח של רוקוול.אבל גם בתנאים כאלה, ניתן להשוות אותו רק בסולם רוקוול, ולא ניתן לאחד אותו עם רמות קשיות אחרות.בנוסף, מכיוון ש-Rockwell משתמש בעומק ההזחה כמדד המדידה, ועומק ההזחה תמיד קטן מרוחב ההזחה, אז גם השגיאה היחסית שלו גדולה יותר.לכן, נתוני הקשיות של רוקוול אינם יציבים כמו ברינל וויקרס, וכמובן לא יציבים כמו דיוק ויקרס.

יש קשר המרה מסוים בין ברינל, רוקוול וויקרס, ויש טבלת קשרי המרה שניתן לשאול אותה.