ثلاثة معايير صلابة للصلب

تسمى قدرة المادة المعدنية على مقاومة المسافة البادئة للسطح بواسطة الأشياء الصلبة الصلابة. وفقًا لطرق الاختبار المختلفة ونطاق التطبيق ، يمكن تقسيم الصلابة إلى صلابة Brinell و Rockwell Hardness و Vickers Hardness و Shore Hardness و Microhardness وارتفاع درجة الحرارة. هناك ثلاثة صلابة شائعة الاستخدام للأنابيب: برينيل ، روكويل ، وفيكرز صلابة.

أ. برينل صلابة (HB)

استخدم كرة فولاذية أو كرة كربيد لقطر معين للضغط على سطح العينة مع قوة الاختبار المحددة (F). بعد وقت الاحتفاظ المحدد ، قم بإزالة قوة الاختبار وقياس قطر المسافة البادئة (L) على سطح العينة. قيمة صلابة Brinell هي الحاصل الذي تم الحصول عليه عن طريق تقسيم قوة الاختبار على مساحة سطح المجال البادء. المعبر عنها في HBS (كرة فولاذية) ، الوحدة N/MM2 (MPA).

صيغة الحساب هي:
في الصيغة: F - قوة الاختبار المضغوطة في سطح العينة المعدنية ، ن ؛
D -Diameter من كرة الصلب للاختبار ، MM ؛
قطر D -verage من المسافة البادئة ، مم.
يكون قياس صلابة Brinell أكثر دقة وموثوقية ، ولكن بشكل عام هو مناسب فقط للمواد المعدنية التي تقل عن 450n/mm2 (MPa) ، وهي غير مناسبة للألواح الصلب أو الأرق. من بين معايير أنابيب الصلب ، تعتبر صلابة برينيل الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. غالبًا ما يتم استخدام قطر المسافة البادئة D للتعبير عن صلابة المادة ، والتي تكون بديهية ومريحة.
مثال: 120HBS10/1000130: هذا يعني أن قيمة صلابة Brinell تقاس باستخدام كرة فولاذية قطرها 10 مم تحت قوة الاختبار البالغة 1000KGF (9.807KN) لمدة 30 ثانية (ثانية) هي 120N/MM2 (MPA).

ب. روكويل صلابة (HR)

اختبار صلابة Rockwell ، مثل اختبار صلابة Brinell ، هو طريقة اختبار المسافة البادئة. الفرق هو أنه يقيس عمق المسافة البادئة. وهذا يعني ، في ظل الإجراء المتسلسل لقوة الاختبار الأولية (FO) وقوة الاختبار الكلية (F) ، يتم الضغط على indenter (مخروط أو كرة فولاذية من مصنع الصلب) في سطح العينة. بعد وقت الاحتفاظ المحدد ، تتم إزالة القوة الرئيسية. قوة الاختبار ، استخدم زيادة عمق المسافة البادئة المتبقية (هـ) لحساب قيمة الصلابة. قيمتها هي رقم مجهول ، ويمثله الرمز HR ، وتشمل المقاييس المستخدمة 9 مقاييس ، بما في ذلك A و B و C و E و F و G و H و K. من بينها ، المقاييس الشائعة الاستخدام للصلب اختبار الصلابة عمومًا A و B و C ، وهي HRA و HRB و HRC.

يتم حساب قيمة الصلابة باستخدام الصيغة التالية:
عند الاختبار باستخدام مقاييس A و C ، HR = 100-E
عند الاختبار بمقياس B ، HR = 130-E
في الصيغة ، يتم التعبير عن زيادة عمق المسافة البادئة المتبقية في الوحدة المحددة البالغة 0.002 مم ، أي عندما يكون الإزاحة المحورية للمسند هو وحدة واحدة (0.002 مم) ، فإنها تعادل تغيير في صلابة Rockwell بواسطة واحد رقم. كلما زادت قيمة E ، انخفضت صلابة المعدن ، والعكس صحيح.
النطاق المعمول به للمقاييس الثلاثة المذكورة أعلاه هو كما يلي:
HRA (Diamond Cone Indenter) 20-88
HRC (Diamond Cone Indenter) 20-70
HRB (قطر 1.588 ملم كرة فولاذية indenter) 20-100
يعد اختبار صلابة Rockwell طريقة مستخدمة على نطاق واسع في الوقت الحالي ، حيث يتم استخدام HRC في معايير أنابيب الصلب في المرتبة الثانية بعد Brinell Hardness HB. يمكن استخدام صلابة Rockwell لقياس المواد المعدنية من ناعمة للغاية إلى صعبة للغاية. أنها تعوض عن أوجه القصور في طريقة برينيل. إنه أبسط من طريقة Brinell ويمكن قراءة قيمة الصلابة مباشرة من قرص جهاز الصلابة. ومع ذلك ، بسبب المسافة البادئة الصغيرة ، فإن قيمة الصلابة ليست دقيقة مثل طريقة Brinell.

جيم فيكرز صلابة (HV)

اختبار صلابة فيكرز هو أيضا طريقة اختبار المسافة البادئة. إنه يضغط على دنتر ماس مربعة مع زاوية متضمنة من 1360 بين الأسطح المعاكسة في سطح الاختبار عند قوة اختبار محددة (F) ، ويزيلها بعد وقت الاحتفاظ المحدد. القوة ، قياس طول الأقطار من المسافة البادئة.

قيمة صلابة فيكرز هي حاصل قوة الاختبار مقسوما على مساحة سطح المسافة البادئة. صيغة حسابها هي:
في الصيغة: رمز صلابة HV -Vickers ، N/MM2 (MPA) ؛
F -Test Force ، n ؛
د - الوسط الحساب للقطعة اثنين من المسافة البادئة ، مم.
قوة الاختبار F المستخدمة في صلابة فيكرز هي 5 (49.03) ، 10 (98.07) ، 20 (196.1) ، 30 (294.2) ، 50 (490.3) ، 100 (980.7) KGF (N) ومستويات ستة أخرى. يمكن قياس قيمة الصلابة ، النطاق هو 5 ~ 1000HV.
مثال على طريقة التعبير: 640HV30/20 يعني أن قيمة صلابة Vickers تقاس بقوة اختبار من 30HGF (294.2N) لمدة 20 ثانية (ثانية) هي 640N/MM2 (MPA).
يمكن استخدام طريقة صلابة Vickers لتحديد صلابة المواد المعدنية الرقيقة جدًا وطبقات السطح. لديها المزايا الرئيسية لأساليب Brinell و Rockwell وتتغلب على أوجه القصور الأساسية ، لكنها ليست بسيطة مثل طريقة Rockwell. نادراً ما تستخدم طريقة فيكرز في معايير أنابيب الصلب.