Forskellen mellem Brinell og Rockwell Hardness

Hardhedsafprøvning er en af ​​de mest anvendte materialetestmetoder. Måling af statisk hårdhed er praktisk til nøjagtigt at bestemme hårdheden.

Hvad er Brinell Hardness?

Brinell-hårdhed (HBW) er forholdet mellem den påførte kraft og overfladen på udskriften. Indenter er en hård metalkugle med en diameter D, der er præget af kraft F i materialets overfladelag. Kuglens diameter er standardiseret og udgør: 10; 5; 2,5; 1mm.

Ved at præcere testmaterialet genereres et udskrivning af formen på den kubiske diameter af basisdiameteren dB og dybden hB. Brinell hårdhedsmåler bruger en impulsstyrke fra 9,807N til 29420N afhængigt af testmaterialet og diameteren på pumpehjulskuglen.

Belastningen påføres normalt i 10 til 15 sekunder i tilfælde af prøvning af stål eller stålmaterialer, og for andre blødere materialer skal belastningen påføres mindst 30 sekunder. Motivet, der skal testes, skal renses og affedtes, og overfladen skal være jævn, så målingen skal være så præcis som muligt for at bestemme diameteren af ​​skålen i calotten.

Under målingen må der ikke være nogen vibration, fordi de unødigt kan påvirke værdien for den målte hårdhed. Brinells hårdhed er en dimensionløs størrelse. I sammenligning med andre hårdhedsafprøvningsmetoder forlader Brinells kugle det dybeste og største tryk og disfigurerer således funktionelt og / eller æstetisk overfladen (hvis hårdheden måles på produktet snarere end på prøven).

Hvad er Rockwell Hardness?

I modsætning til Brinells og Vickers metoder målte Rockwells metode ikke størrelsen på aftrykket, men dybden af ​​indtrængning af indersiden. Derfor læses hårdheden i tilfælde af Rockwell på hårdhedsskalaen, efter at den er blevet frigivet.

Induktorer er lavet af en diamantstamme eller kugle af akacia. Stamdiamanterne har en spidsvinkel på 1200 og en radius på 0,2 mm rund, mens kuglediameteren er 1/16 "og 1/8". HRB (kugle) test bruges til bløde og mellemstore hårde metaller, mens HRC (kegle) bruges til hårdttræ og typisk varmebehandlede materialer.

Den samlede mulige penetrationsdybde for indrykkerne er 0,2 mm (HRC) eller 0,26 mm (HRB) og er opdelt i 100 dele efter HRC-metode eller 130 til HRB-metoden, så hårdheden ved Rockwells metode er: 1e = 0,002m. Ved HRC-metoden har indenteren en form for en diamantstamme, som er fyldt med forbelastning F0 = 98,07 N i en periode på 3 sekunder, hvilket således opnår et startpunkt, hvorfra penetrationsdybden måles.

Den samlede belastning F følger ved at tilføje hovedbelastningen F1 = 1373N i en varighed på 4 ± 2 sekunder, og mængden af ​​hårdhed definerer dybden af ​​indtrængning af indenter hR, efter fjernelse af hovedbelastningen F1, når tilbagefyldning finder sted pga. materialelasticitet. For HRB-metoden er måleprincippet det samme, bortset fra at stålkuglen er præget med en forbelastning på F0 = 98,07N eller hovedbelastning F1 = 882,6N, så den samlede belastning er F = 980,7N.

Forskellen mellem Brinell og Rockwell Hardness

1. Indrykkere af Brinell og Rockwell Hardness

I tilfælde af Brignells metode er penetratoren en kalkholdig kugle (til hårdhed op til 450HB) eller hårdt metal (til hårdhed op til 650HB) med diameter D, der udsendes med kraft F i materialets overfladelag. Standarddiametre for kugler er 10, 5, 2,5, 2 og 1 mm.

I Rockwells metode anvendes flere typer penetratorer: til bløde materialer bruges en lille stålkugle (HRB-metode), til hårde materialer en diamantkegle (HRC-metode). Diamantkeglen har en spidsvinkel på 1200 og en radius på 0,2 mm rund, mens diameteren af ​​stålkuglerne er 1/16 ", 1/8", 1/4 "og 1/2".

2. Varighed af Brinell og Rockwell Hardness

Brinell-testen er meget langsom (30 - 60 sekunder).

Rockwells test er kortere (10 - 15 sek.).

3. Beregning af Brinell og Rockwell Hardness

Brinells hårdhed (HB) er forholdet mellem den påførte kraft F (N) og overfladen på fingeraftrykket S (mm)²): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.

I Rockwells metode HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)

4. Anvendelse af Brinell og Rockwell Hardness

Brinell-metoden bruges til bløde og mellemstore hårde materialer.

Rockwells test bruges til bløde og medium hårde materialer (aluminium, blødt stål, Cu-legeringer osv.)

5. Fordele ved Brinell og Rockwell Hardness

Fordele ved Brinells metode er den enkle overfladeforberedelse og den lette måling af udskrivningsdiameteren.

Rockwell-metoden er hurtigere, der er øjeblikkelig hurtigere aflæsning af hårdhed på enheden, og testen efterlader lavt aftryk.

6. Ulemper ved Brinell og Rockwell Hardness

Ulemper ved Brinells metode er, at hårdhed på ≥ 650 HB ikke kan måles; hårdheden er afhængig af belastningen og i henhold til X (belastningsgrad), så det er nødvendigt at vælge den passende kraft F; efter målingen er indtrykket stort og efterlader et synligt spor.

For Rockwells test er der muligheden for en keglebrud og upræcisionen ± 2 HRB / HRC.

Brinell vs. Rockwell Hardness: Sammenligningstabel

Resumé af Brinell Vers Rockwell Hardness

• Brinell- og Rockwell-metoderne falder ind i gruppen af ​​statistiske metoder til hårdhedstest. Hver metode har sit unikke formål, fordele og ulemper.