العلاقة بين وحدات صلابة برينل وروكويل وفيكرز (نظام الصلابة)

الأكثر استخدامًا في الإنتاج هو صلابة طريقة الضغط ، مثل صلابة برينل ، صلابة روكويل ، صلابة فيكرز والصلابة الدقيقة.تمثل قيمة الصلابة التي تم الحصول عليها أساسًا مقاومة السطح المعدني لتشوه البلاستيك الناجم عن اقتحام أجسام غريبة.

فيما يلي مقدمة موجزة عن وحدات الصلابة المختلفة:

1. صلابة برينل (HB)

اضغط كرة فولاذية صلبة بحجم معين (قطرها 10 مم عادة) في سطح المادة بحمل معين (بشكل عام 3000 كجم) واحتفظ بها لفترة من الوقت.بعد إزالة الحمولة ، تكون نسبة الحمولة إلى منطقة المسافة البادئة هي قيمة صلابة برينل (HB) ، بالكيلوغرام القوة / مم 2 (نيوتن / مم 2).

2. صلابة روكويل (HR)

عندما يكون HB> 450 أو العينة صغيرة جدًا ، لا يمكن استخدام اختبار صلابة برينل ويجب استخدام قياس صلابة روكويل بدلاً من ذلك.يستخدم مخروطًا ماسيًا بزاوية رأس 120 درجة أو كرة فولاذية بقطر 1.59 مم و 3.18 مم للضغط على سطح المادة المراد اختبارها تحت حمولة معينة ، ويتم الحصول على صلابة المادة من عمق المسافة البادئة.وفقًا لصلابة مادة الاختبار ، يمكن التعبير عنها بثلاثة مقاييس مختلفة:

HRA: هي الصلابة التي يتم الحصول عليها باستخدام حمولة 60 كجم وقطعة ماسية مخروطية الشكل ، وتستخدم للمواد ذات الصلابة العالية للغاية (مثل كربيد الأسمنت ، إلخ).

HRB: إنها الصلابة التي يتم الحصول عليها باستخدام حمولة 100 كجم وكرة فولاذية صلبة بقطر 1.58 مم.يتم استخدامه للمواد ذات الصلابة المنخفضة (مثل الصلب الملدن ، الحديد الزهر ، إلخ).

HRC: هي الصلابة التي يتم الحصول عليها باستخدام حمولة 150 كجم وقطعة ماسية مخروطية الشكل ، وتستخدم للمواد ذات الصلابة العالية (مثل الفولاذ المقوى ، إلخ).

3 صلابة فيكرز (HV)

استخدم مسافة بادئة مخروطية مربعة الشكل بحمل أقل من 120 كجم وزاوية قمة تبلغ 136 درجة للضغط على سطح المادة ، وقسم مساحة سطح حفرة المسافة البادئة للمواد على قيمة الحمولة ، وهي قيمة HV لصلابة Vickers ( كجم ق / مم 2).

بالمقارنة مع اختبارات صلابة برينل وروكويل ، فإن اختبار صلابة فيكرز له العديد من المزايا.لا يحتوي على قيود الشروط المحددة للحمل P وقطر indenter D مثل Brinell ، ومشكلة تشوه indenter ؛ولا توجد مشكلة في عدم إمكانية توحيد قيمة صلابة Rockwell.ويمكنه اختبار أي مواد ناعمة وصلبة مثل Rockwell ، ويمكنه اختبار صلابة الأجزاء الرقيقة للغاية (أو الطبقات الرقيقة) بشكل أفضل من Rockwell ، والذي لا يمكن إجراؤه إلا عن طريق صلابة سطح Rockwell.ولكن حتى في ظل هذه الظروف ، لا يمكن مقارنتها إلا ضمن مقياس Rockwell ، ولا يمكن توحيدها مع مستويات الصلابة الأخرى.بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن Rockwell يستخدم عمق المسافة البادئة كمؤشر للقياس ، ويكون عمق المسافة البادئة دائمًا أصغر من عرض المسافة البادئة ، لذلك يكون الخطأ النسبي أكبر أيضًا.لذلك ، فإن بيانات صلابة روكويل ليست مستقرة مثل برينل وفيكرز ، وبالطبع ليست ثابتة مثل دقة فيكرز.

هناك علاقة تحويل معينة بين Brinell و Rockwell و Vickers ، وهناك جدول علاقة تحويل يمكن الاستعلام عنه.