تصنيف صلابة الفولاذ المختلفة

يمكن تحويل جهاز اختبار صلابة Leeb المحمول إلى صلابة Brinell (HB)، وRockwell (HRC)، وVickers (HV)، وShore (HS) بعد قياس Leeb (HL). أو استخدم مبدأ Leeb لقياس قيمة الصلابة مباشرة باستخدام Brinell (HB)، Rockwell (HRC)، Vickers (HV)، Leeb (HL)، Shore (HS).
HB - صلابة برينل:
تُستخدم صلابة برينل (HB) بشكل عام عندما تكون المادة أكثر ليونة، مثل المعادن غير الحديدية أو الفولاذ قبل المعالجة الحرارية أو بعد التلدين. تُستخدم صلابة روكويل (HRC) عمومًا للمواد ذات الصلابة الأعلى، مثل الصلابة بعد المعالجة الحرارية، وما إلى ذلك.
صلابة برينل (HB) هي حمل اختباري بحجم معين. يتم ضغط كرة فولاذية صلبة أو كرة كربيد بقطر معين على السطح المعدني ليتم اختبارها. يتم الاحتفاظ بحمل الاختبار لفترة محددة، ومن ثم تتم إزالة الحمل لقياس قطر المسافة البادئة على السطح المراد اختباره. قيمة صلابة برينل هي الحاصل الذي يتم الحصول عليه عن طريق قسمة الحمل على مساحة السطح الكروية للمسافة البادئة. بشكل عام، يتم ضغط كرة فولاذية صلبة بحجم معين (قطرها عادة 10 مم) على سطح المادة بحمل معين (عادة 3000 كجم) ويتم الحفاظ عليها لفترة من الوقت. بعد إزالة الحمل، تكون نسبة الحمل إلى منطقة المسافة البادئة هي قيمة صلابة برينل (HB)، والوحدة هي كيلوجرام القوة/مم2 (N/mm2).
تحدد صلابة روكويل مؤشر قيمة الصلابة بناءً على عمق التشوه البلاستيكي للمسافة البادئة. يتم استخدام 0.002 مم كوحدة للصلابة. عندما يكون HB> 450 أو تكون العينة صغيرة جدًا، لا يمكن استخدام اختبار صلابة برينل ويتم استخدام قياس صلابة روكويل بدلاً من ذلك. يستخدم مخروطًا ماسيًا بزاوية قمة تبلغ 120 درجة أو كرة فولاذية بقطر 1.59 أو 3.18 ملم للضغط على سطح المادة قيد الاختبار تحت حمل معين، ويتم حساب صلابة المادة من العمق من المسافة البادئة. وفقًا لصلابة مادة الاختبار، يتم التعبير عنها بثلاثة مقاييس مختلفة:
HRA: هي الصلابة التي يتم الحصول عليها باستخدام حمولة 60 كجم وإحداث مسافة مخروطية ماسية، والتي تستخدم للمواد ذات الصلابة العالية للغاية (مثل الكربيد الأسمنتي، وما إلى ذلك).
HRB: هي الصلابة التي يتم الحصول عليها باستخدام حمولة 100 كجم وكرة فولاذية صلبة بقطر 1.58 مم، والتي تستخدم للمواد ذات الصلابة الأقل (مثل الفولاذ الملدن والحديد الزهر وما إلى ذلك).
HRC: هي الصلابة التي يتم الحصول عليها باستخدام حمولة 150 كجم وإيندينتر مخروطي الماس، والذي يستخدم للمواد ذات الصلابة العالية جدًا (مثل الفولاذ المقسى، وما إلى ذلك).
فضلاً عن ذلك:
1.HRC يعني مقياس روكويل للصلابة C.
2.HRC وHB تستخدم على نطاق واسع في الإنتاج.
3.HRC النطاق المطبق HRC 20-67، أي ما يعادل HB225-650،
إذا كانت الصلابة أعلى من هذا النطاق، فاستخدم مقياس روكويل للصلابة A مقياس HRA،
إذا كانت الصلابة أقل من هذا النطاق، فاستخدم مقياس Rockwell B للصلابة HRB،
الحد الأعلى لصلابة برينل هو HB650، ولا يمكن أن يكون أعلى من هذه القيمة.
4. إن إندينتر مقياس صلابة روكويل C هو مخروط ماسي بزاوية قمة تبلغ 120 درجة. حمل الاختبار هو قيمة معينة. المعيار الصيني هو 150 كجم. إن إندينتر جهاز اختبار صلابة برينل عبارة عن كرة فولاذية صلبة (HBS) أو كرة كربيد (HBW). يختلف حمل الاختبار باختلاف قطر الكرة، حيث يتراوح من 3000 إلى 31.25 كجم.
5. المسافة البادئة لصلابة روكويل صغيرة جدًا، والقيمة المقاسة موضعية. من الضروري قياس عدة نقاط للعثور على القيمة المتوسطة. إنها مناسبة للمنتجات النهائية والشرائح الرفيعة وتصنف على أنها اختبارات غير مدمرة. المسافة البادئة لصلابة برينل أكبر، والقيمة المقاسة دقيقة، وغير مناسبة للمنتجات النهائية والشرائح الرفيعة، ولا يتم تصنيفها عمومًا على أنها اختبار غير مدمر.
6. قيمة صلابة روكويل هي رقم غير مسمى بدون وحدات. (لذلك، من غير الصحيح تسمية صلابة روكويل بدرجة معينة.) إن قيمة صلابة صلابة برينل لها وحدات ولها علاقة تقريبية معينة مع قوة الشد.
7. يتم عرض صلابة روكويل مباشرة على القرص أو يتم عرضها رقميًا. إنه سهل التشغيل وسريع وبديهي ومناسب للإنتاج الضخم. تتطلب صلابة برينل مجهرًا لقياس قطر المسافة البادئة، ثم البحث في الجدول أو الحساب، وهو أمر أكثر تعقيدًا في التشغيل.
8. في ظل ظروف معينة، يمكن تبادل HB وHRC من خلال البحث في الجدول. يمكن تسجيل صيغة الحساب الذهني تقريبًا على النحو التالي: 1HRC≈1/10HB.
اختبار الصلابة هو طريقة اختبار بسيطة وسهلة في اختبار الخواص الميكانيكية. من أجل استخدام اختبار الصلابة ليحل محل بعض اختبارات الخواص الميكانيكية، يلزم وجود علاقة تحويل أكثر دقة بين الصلابة والقوة في الإنتاج.
لقد أثبتت الممارسة أن هناك علاقة تقريبية مقابلة بين قيم الصلابة المختلفة للمواد المعدنية وبين قيمة الصلابة وقيمة القوة. نظرًا لأن قيمة الصلابة يتم تحديدها من خلال مقاومة تشوه البلاستيك الأولية ومقاومة تشوه البلاستيك المستمر، فكلما زادت قوة المادة، زادت مقاومة تشوه البلاستيك، وارتفعت قيمة الصلابة.