Metallimaterjalide kõvadus viitab materjali võimele vastu seista lokaalse deformatsiooni, eriti plastilise deformatsiooni, taandumise või kriimustuse vastu. See on indikaator materjali kõvaduse mõõtmiseks. Erinevate katsemeetodite kohaselt jaguneb karedus kolmeks tüübiks.
① kriimustus kõvadus. Seda kasutatakse peamiselt erinevate mineraalide kõvaduse ja pehmuse võrdlemiseks. Meetod on valida ühe otsaga varda ja teise otsaga pehme ning kriimustada testitavat materjali piki varda ning määrata testitava materjali kõvadus ja pehmus vastavalt kriimustuse positsioonile. Kvalitatiivselt öeldes on kõva objekti tehtud kriimustus pikk ja pehme objekti tehtud kriimustus on lühike.
② Taande kõvadus. Seda kasutatakse peamiselt metallmaterjalide jaoks. Meetod on suruda määratud taandurisse testitavasse materjali ning võrrelda materjali karedust ja pehmust, mida testitakse kohaliku plastilise deformatsiooni suurusega materjali pinnal. Toodete, koormuste ja koormuse kestuse erinevuste tõttu on taande kõvadus mitut tüüpi, peamiselt Brinelli kõvadus, Rockwelli kõvadus, Vickersi kõvadus ja mikrokahjustus.
③ tagasilöögi kõvadus. Seda kasutatakse peamiselt metallmaterjalide jaoks. Meetod on muuta spetsiaalne väike haamer vabalt teatud kõrguselt, et mõjutada testitava materjali proovi, ja materjali kõvadus määratakse proovi ajal (ja seejärel vabastatud) pingeenergia hulgaga (ja mõõdetakse väikese haamri tagasilöögi kõrgusega).
Kõige tavalisem brinelli kõvadus, Rockwelli kõvadus ja Vickersi karedus metallist materjalidest kuuluvad taandumise kõvadusele. Karevuse väärtus näitab materjali pinna võimet vastu seista plastilisele deformatsioonile, mis on põhjustatud teisele objektile, kui see pinnale surutakse. Tagasilöögimeetod (kalda, Leeb) mõõdab kõvadust ja kareduse väärtus tähistab metalli elastse deformatsioonifunktsiooni suurust.
Brinelli kõvadus Brinelli kõvadus kasutab kõvenenud teraspalli või karbiidipalli, mille läbimõõt on D läbimõõt, ja surub selle vastava katsejõu F -ga proovi pinnale. Pärast kindlaksmääratud hoidmisaega eemaldatakse katsejõud, et saada taandumine läbimõõduga d. Katsejõud jagatakse taanestuse pindalaga ja saadud väärtus on Brinelli kareduse väärtus ja sümbol on HBS või HBW.
Erinevus HBS ja HBW vahel on erinevus taande osas. HBS tähendab, et taandur on karastatud teraspall, mida kasutatakse materjalide mõõtmiseks, mille brinelli kõvadusväärtus on alla 450, näiteks mahe terase, hall malmist ja värviliste metallide mõõtmiseks. HBW tähendab, et taandur on karbiid, mida kasutatakse materjalide mõõtmiseks, mille brinelli kõvadusväärtus on alla 650.
Sama katseploki puhul, kui muud testitingimused on täpselt samad, on kaks testi tulemusi erinevad ja HBW väärtus on sageli suurem kui HBS -i väärtus ning kvantitatiivset reeglit ei ole.
Pärast 2003. aastat on minu riik samaväärselt vastu võtnud rahvusvahelised standardid, tühistanud terasepalli taande ja võtnud vastu karbiidi pallipead. Seetõttu ei kasutata enam HBS -i ja HBW -d kasutatakse Brinelli kõvaduse sümboli tähistamiseks. Paljudel juhtudel esindab Brinelli kõvadust ainult HB, mis viitab HBW -le. HBS -i on siiski kirjanduspaberides endiselt näha.
Brinelli kõvaduse mõõtmise meetod sobib malmist, mittepüree sulamite, mitmesuguste lõõmutatud ja karastatud teraste jaoks. See ei sobi proovide või toorikute mõõtmiseks, mis on liiga kõvad, liiga väikesed, liiga õhukesed ega võimalda pinnal suuri taandeid. Rockwelli kõvadus kasutab teemandikoonust, mille koonuse tipu nurk on 120 kraadi või Ø1,588mm ja Ø3.176mm karastatud teraspall kui taandur ja koormus. Proov surutakse katsetükisse algkoormuse 10 kGF ja kogukoormuse korral 60, 100 või 150 kGF (st esialgne koormus pluss peamine koormus). Pärast kogukoormuse rakendamist ekspresseeritakse karedus peamise koormuse eemaldamisel taandesügavuse erinevuse abil, kuid peamine koormus säilitatakse ja taandussügavus algkoormuse toimimisel. Rockwelli kõvaduse test kasutab kolme katsejõudu ja kolme taandurit, millel on kokku 9 kombinatsiooni, mis vastavad Rockwelli kõvaduse 9 skaalale. Nende 9 skaala rakendamine hõlmab peaaegu kõiki tavaliselt kasutatavaid metallmaterjale. Tavaliselt kasutatavad HRA, HRB ja HRC, mille hulgas on kõige laialdasemalt kasutatav HRC. HRC skaala kasutusvahemik on 20 ~ 70 tundi. Kui kareduse väärtus on väiksem kui 20 tundi, kuna taande kooniline osa surutakse liiga palju, väheneb tundlikkus ja selle asemel tuleks kasutada HRB skaalat; Kui proovi kõvadus on suurem kui 67 tundi, on rõhk taande otsale liiga suur, teemant on kergesti kahjustatud ja taande eluiga lüheneb oluliselt, seetõttu tuleks üldiselt kasutada HRA skaalat.
Rockwelli kõvaduse test on lihtne, kiire ja sellel on väike taane. See saab testida valmistoodete pinda ja kõvemini ja õhemaid toorikuid. Väikese taandumise tõttu kõigub kareduse väärtus ebaühtlase struktuuri ja kõvadusega materjalide korral ning täpsus pole nii kõrge kui Brinelli kõvadus. Rockwelli kõvadust kasutatakse terase, viljakate metallide, tsementeeritud karbiidi jms kõvaduse mõõtmiseks.
Vickersi kõvadus Vickersi kõvadus Vickersi kõvaduse mõõtmispõhimõte sarnaneb Brinelli kõvadusega. Materjali pinnale surumiseks määratud katsejõuga F -ga kasutatakse teemant regulaarset tetraeedri taandurit, mille suhteline nurk on 136 astme. Kõvaduse väärtust väljendab tavalise tetraeederite taandumise keskmine rõhk ühiku pindala kohta ja sümbol on HV. Vickersi kõvadusel on lai mõõtmisvahemik ja ta saab mõõta materjale, mille karedusvahemik on 10 ~ 1000HV. Sellel on väike taane ja seda kasutatakse tavaliselt õhemate materjalide ja pinna kõvenemiskihtide, näiteks karburiseerimise ja nitrimise mõõtmiseks.
Leeb kõvadus kasutab teatud jõupinnaga teatud jõu all oleva pinnaga ja seejärel tagasilöögi korral teatud massiga korpuse massi, mis on varustatud volframiga karbiidipallipeaga. Materjalide erineva kõvaduse tõttu on ka tagasilöögi kiirus pärast lööki erinev. Löögiseadmesse on paigaldatud püsiv magnetiline materjal. Kui löögikeha liigub üles ja alla, indutseerib selle perifeerne mähis kiirusega võrdelist elektromagnetilist signaali, mis seejärel teisendatakse elektroonilise vooluringi kaudu Leebi kõvaduse väärtuseks ja sümbol on tähistatud HL -na.
Leebi kõvaduse tester ei vaja tööpinki. Selle kõvadusandur on sama väike kui pliiats ja seda saab otse käsitsi kasutada. Seda saab hõlpsasti tuvastada sõltumata sellest, kas see on suur, raske toor või keerukate geomeetriliste mõõtmetega toorikuga.
Leebi kõvaduse veel üks eelis on see, et see põhjustab toote pinnale vähe kahjustusi ja seda saab mõnikord kasutada häviva testina; See on ainulaadne kareduse testimisel igas suunas, kitsas ruumis ja spetsiaalsetes osades.
