Наши реквизиты Техноблог Вопрос-ответ
Режим работы офиса: Пн-Чт с 9 до 18, Пт с 9 до 17-30, склада: Пн-Пт с 10 до 17, Сб-Вс выходные.
Mecuchi
 8 800 200 9178
Бесплатно по России
 8 495 249 0492
 info@mecuchi.ru
О компании
  • Наши реквизиты
  • Наши партнеры
  • Кодекс деловой этики
  • Положение о конфиденциальности и пользовательское соглашение
  • Проведение СОУТ
Новости
Каталог
  • Ленточные полотна по мясу
    Ленточные полотна по мясу
  • Вакуумная упаковка
    Вакуумная упаковка
  • Профессиональные ножи
    Профессиональные ножи
  • Мерные ёмкости
    Мерные ёмкости
  • Ручные пилы для мяса
    Ручные пилы для мяса
  • Ёмкости для выкладки
    Ёмкости для выкладки
  • Кольчужные перчатки и фартуки
    Кольчужные перчатки и фартуки
  • Баки для отходов
    Баки для отходов
  • Корзины из полиротанга
    Корзины из полиротанга
  • Разделочные доски
    Разделочные доски
  • Контейнеры для сыпучих продуктов
    Контейнеры для сыпучих продуктов
  • Диспенсеры для соусов
    Диспенсеры для соусов
  • Гастроёмкости из нержавеющей стали
    Гастроёмкости из нержавеющей стали
  • Гастроёмкости из пластика
    Гастроёмкости из пластика
  • Контейнеры для хранения
    Контейнеры для хранения
  • Ленточные пилы для мяса
    Ленточные пилы для мяса
  • Посуда из опалового стекла
    Посуда из опалового стекла
  • Посуда из поликарбоната
    Посуда из поликарбоната
  • Сервировочные ложки и щипцы
    Сервировочные ложки и щипцы
  • Кухонные аксессуары
    Кухонные аксессуары
Оплата и доставка
  • Условия оплаты
  • Условия доставки
Акции
Информация
  • Вопрос-ответ
  • Статьи и полезная информация
  • Нормативные документы и стандарты
  • Отслеживание отправлений заказов
  • Дилерам
  • Сертификаты дистрибьютора
Контакты
Ещё
    Mecuchi
    О компании
    • Наши реквизиты
    • Наши партнеры
    • Кодекс деловой этики
    • Положение о конфиденциальности и пользовательское соглашение
    • Проведение СОУТ
    Новости
    Каталог
    • Ленточные полотна по мясу
      Ленточные полотна по мясу
    • Вакуумная упаковка
      Вакуумная упаковка
    • Профессиональные ножи
      Профессиональные ножи
    • Мерные ёмкости
      Мерные ёмкости
    • Ручные пилы для мяса
      Ручные пилы для мяса
    • Ёмкости для выкладки
      Ёмкости для выкладки
    • Кольчужные перчатки и фартуки
      Кольчужные перчатки и фартуки
    • Баки для отходов
      Баки для отходов
    • Корзины из полиротанга
      Корзины из полиротанга
    • Разделочные доски
      Разделочные доски
    • Контейнеры для сыпучих продуктов
      Контейнеры для сыпучих продуктов
    • Диспенсеры для соусов
      Диспенсеры для соусов
    • Гастроёмкости из нержавеющей стали
      Гастроёмкости из нержавеющей стали
    • Гастроёмкости из пластика
      Гастроёмкости из пластика
    • Контейнеры для хранения
      Контейнеры для хранения
    • Ленточные пилы для мяса
      Ленточные пилы для мяса
    • Посуда из опалового стекла
      Посуда из опалового стекла
    • Посуда из поликарбоната
      Посуда из поликарбоната
    • Сервировочные ложки и щипцы
      Сервировочные ложки и щипцы
    • Кухонные аксессуары
      Кухонные аксессуары
    Оплата и доставка
    • Условия оплаты
    • Условия доставки
    Акции
    Информация
    • Вопрос-ответ
    • Статьи и полезная информация
    • Нормативные документы и стандарты
    • Отслеживание отправлений заказов
    • Дилерам
    • Сертификаты дистрибьютора
    Контакты
    Ещё
      Mecuchi
      Телефоны
      8 800 200 9178 Бесплатно по России
      +7 495 249 0492 Для Москвы и области
      • Главная
      • О компании
        • Назад
        • О компании
        • Наши реквизиты
        • Наши партнеры
        • Кодекс деловой этики
        • Положение о конфиденциальности и пользовательское соглашение
        • Проведение СОУТ
      • Новости
      • Каталог
        • Назад
        • Каталог
        • Ленточные полотна по мясу
        • Вакуумная упаковка
        • Профессиональные ножи
        • Мерные ёмкости
        • Ручные пилы для мяса
        • Ёмкости для выкладки
        • Кольчужные перчатки и фартуки
        • Баки для отходов
        • Корзины из полиротанга
        • Разделочные доски
        • Контейнеры для сыпучих продуктов
        • Диспенсеры для соусов
        • Гастроёмкости из нержавеющей стали
        • Гастроёмкости из пластика
        • Контейнеры для хранения
        • Ленточные пилы для мяса
        • Посуда из опалового стекла
        • Посуда из поликарбоната
        • Сервировочные ложки и щипцы
        • Кухонные аксессуары
      • Оплата и доставка
        • Назад
        • Оплата и доставка
        • Условия оплаты
        • Условия доставки
      • Акции
      • Информация
        • Назад
        • Информация
        • Вопрос-ответ
        • Статьи и полезная информация
        • Нормативные документы и стандарты
        • Отслеживание отправлений заказов
        • Дилерам
        • Сертификаты дистрибьютора
      • Контакты
      • 8 800 200 9178
        • Назад
        • Телефоны
        • 8 800 200 9178 Бесплатно по России
        • +7 495 249 0492 Для Москвы и области
      Контактная информация
      Московская обл.,
      г. Красногорск,
      пгт. Путилково,
      тер. Гринвуд
      стр. 23, офис 73,
      левое крыло, 1 этаж
      info@mecuchi.ru
      • Вконтакте
      • YouTube
      • Viber
      • WhatsApp
      Главная
      -
      Блог
      -Способы определения твёрдости сталей

      Способы определения твёрдости сталей

      Поделиться

      4 ноября 2022 12:09
      // Статьи
      По определению, твёрдость материала – это способность сопротивляться упругой деформации, пластической деформации и (или) разрушению в поверхностном слое.
      Существует три способа измерения твёрдости:
      • способ упругого отскока;
      • способ вдавливания;
      • способ царапания.
      В промышленности используется большое количество металлов и их сплавов с самыми разнообразными механическими свойствами. Это привело к тому, что в настоящее время существует около трёх десятков методов испытания твёрдости, относящиеся к указанным выше трём способам, и каждый имеет определённую область применения.
      В технической литературе твёрдость всегда обозначается буквой Н (от англ. hardness – твёрдость). Следом за буквой Н всегда пишется одна или две буквы, обозначающие метод испытания твёрдости, например: НВ – твёрдость по Бринеллю; HRA, HRB, HRC – твёрдость по Роквеллу (по шкалам А, В и С); HV – твёрдость по Виккерсу; HSD – твёрдость по Шору; HP – твёрдость по Польди; Нμ – микро-твёрдость и т.д.
      Наиболее распространённые методы измерения твёрдости металлов мы рассмотрим далее.

      Метод Виккерса (HV) - заключается во внедрении в испытуемый металл алмазной пирамиды с углом при вершине между противоположными гранями 136°. Усилие вдавливания выбирается в зависимости от толщины и твёрдости образца и составляет от 1 до 100 кгс. Значение твёрдости получается делением приложенной к индентору нагрузки на площадь пирамидального отпечатка, которую определяют по диагонали отпечатка. Метод достаточно универсален, так как позволяет измерять, твёрдость практически любого металла и сплава. Этим методом можно измерять твёрдость тонких пластин и слоёв (до 6,05 мм). Метод требует очень тщательной подготовки поверхности – тонкого шлифования или полировки.
      Метод Виккерса нежелательно применять при измерении твёрдости крупнозернистых и разнородных структур, так как при малом размере отпечатка (соизмеримом с размерами зерна) можно получить большой разброс данных.

      Микротвёрдость (Нμ) - по своей сути это тот же метод Виккерса. Разница заключается в величине прилагаемой к пирамиде нагрузки – от 5 до 200 кгс. Этот метод предназначен для измерения твёрдости очень тонких и однородных по структуре слоёв, а также отдельных зёрен металла (сплава). Измерение твёрдости производится под микроскопом при увеличении от 200 до 400 раз. Метод применяется в лабораторных условиях и, как правило, в исследовательских целях. Для измерения твёрдости этим методом поверхность образца необходимо полировать.

      Метод Польди (HP) - заключается в том, что между испытуемой поверхностью и эталонным образцом помещают стальной закалённый шарик диаметром 5...10 мм. Затем по эталону наносят удар молотком (со стороны противоположной шарику), в результате чего на испытуемом образце и на эталоне твёрдости получаются отпечатки. Замеряя диаметры отпечатков и зная твёрдость эталона НВЭ (в единицах Бринелля), вычисляют твёрдость образца НВ0 (также в единицах Бринелля). Этот метод обычно используют для приближенной оценки твёрдости и когда невозможно использовать стандартные методы, например, на металлобазах, на крупногабаритных деталях и т.д.

      Метод Шора (HSD) - заключается в том, что на испытуемую поверхность с высоты 19 мм свободно падает боек массой 36 г, боёк имеет алмазный закруглённый наконечник. Под действием упругой отдачи материала боек отскакивает на высоту h. Твёрдость материала пропорциональна высоте отскока. В шкале Шора за 100 единиц твёрдости принята максимальная твёрдость закалённой на мартенсит эвтектоидной стали, что соответствует высоте отскока бойка на 13,6 мм. Этим методом можно измерять твёрдость деталей, имеющих массу не менее 5 кг, непосредственно на детали. Можно измерять твёрдость изделий массой до 100 г, но при этом изделие должно иметь толщину не менее 10 мм и располагаться на столике прибора. Возможно применение этого метода для контроля твёрдости металла, нагретого до высокой температуры.

      Наиболее распространёнными методами измерения твёрдости металлических материалов являются методы Бринелля и Роквелла, относящиеся к способу вдавливания (внедрения). Совместное применение этих методов позволяет измерять твёрдость любых по твёрдости металлов и сплавов на их основе.

      ИЗМЕРЕНИЕ ТВЁРДОСТИ ПО МЕТОДУ БРИНЕЛЛЯ (HB)
      При измерении твёрдости этим методом в поверхность изделия в течение определенного времени с усилием Р вдавливается стальной закалённый или твёрдосплавной шарик диаметром 10,5 или 2,5 мм. На поверхности образца получается отпечаток диаметром d.

      Измерение твёрдости по методу Бринелля

      Для получения значения твёрдости необходимо измерить диаметр отпечатка и рассчитать площадь Fотп шарового сегмента по следующей формуле:

      Площадь шарового сегмента

      Твёрдость HB (кгс/мм2) определятся делением приложенной к шарику нагрузки на площадь отпечатка:

      Твёрдость по Бринеллю

      Диаметр отпечатка измеряют специальной измерительной лупой с точностью 0,05 мм. Для получения более точного результата диаметр отпечатка следует измерять в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Время нагружения зависит от материала образца и составляет: 10 с – для чёрных металлов, 30 или 60 с – для цветных сплавов в зависимости от их твёрдости (от марки сплава). При измерении тонких образцов необходимо соблюдать следующее условие: толщина образца S должна быть не менее 10-кратной глубины отпечатка h. В противном случае образец может быть продавлен и результат испытания будет неверен. Методом Бринелля можно испытывать материалы, твёрдость которых не превышает 450 единиц по Бринеллю. При бóльшей твёрдости внедритель – шарик будет деформироваться, и измерение будет не точным.

      ИЗМЕРЕНИЕ ТВЁРДОСТИ ПО МЕТОДУ РОКВЕЛЛА (HRA, HRB, HRC)
      При измерении твёрдости по Роквеллу внедрителем служит или алмазный конус с углом при вершине 120° и радиусом закругления 0,2 мм, или стальной закалённый шарик диаметром 1,588 мм (1/16 дюйма). Внедритель вдавливается в испытуемый материал под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок: предварительной Р0, равной 10 кгс и основной Р1, таким образом, общая нагрузка Р на внедритель в момент нагружения равна Р = Р0 + P1. Предварительная нагрузка всегда равна 10 кгс (независимо от внедрителя), а основная нагрузка колеблется в зависимости от внедрителя и испытуемого материала. Если внедрителем служит алмазный конус, то основная нагрузка P1 может быть или 50, или 140 кгс (общая нагрузка 60 и 150 кгс), если внедрителем является шарик, то основная нагрузка всегда равна 90 кгс (общая 100 кгс).
      При использовании в качестве внедрителя алмазного конуса твёрдость материала оценивается по двум шкалам – А и С (максимальное значение 100 единиц). При нагрузке на индентор 60 кгс твёрдость обозначается как HRA, если нагрузка составляет 150 кгс, то твёрдость в этом случае обозначается как HRC. Если же внедрителем служит шарик (нагрузка на него 100 кгс), то отсчёт твёрдости производится по шкале В (максимальное значение 130 единиц) и твёрдость в этом случае обозначается как HRB. Мерой твёрдости в методе Роквелла является глубина проникновения внедрителя в испытуемый материал: одной единице твёрдости соответствует внедрение индентора на 0,002 мм.

      Измерение твёрдости по методу Роквелла

      Вначале испытания индентор под действием предварительной нагрузки Р0=10 кгс вдавливается в поверхность на глубину ho. Затем прикладывается основная нагрузка P1 и под действием этой суммарной нагрузки Р = Р0 + P1 индентор внедряется в испытуемую поверхность на максимальную глубину, производя пластическую и упругую деформацию материала. После того как нагружение закончилось (примерно в течение 5с), снимают основную нагрузку, оставляя предварительную. Под действием упругих сил внедритель частично поднимается вверх и занимает положение, соответствующее глубине проникновения h, которая и характеризует твёрдость металла.
      Достоинством этого метода является возможность измерения твёрдости в широком диапазоне как очень твёрдых, так и сравнительно мягких материалов. Но методом Роквелла не рекомендуется измерять, например, твёрдость серых чугунов и цветных сплавов, содержащих структурные составляющие, резко отличающиеся по своим механическим свойствам. Это объясняется тем, что отпечаток, получаемый при вдавливании конуса или шарика диаметром 1,588 мм, достаточно мал и не всегда может равномерно охватить все составляющие, что приведёт к большому разбросу данных по твёрдости.
      При выборе режимов испытания твёрдости необходимо ориентировочно знать примерную твёрдость сплава (твёрдый, мягкий) и толщину образца. Измерение шариком по шкале В применяется для отожжённых и нормализованных сталей, меди и её сплавов, дюралюминов и других сплавов, с твёрдостью HRB в диапазоне 25...100 ед. (НВ65...240). Минимальная толщина образца 0,7 мм. Измерение твёрдости конусом по шкале С применяется для закалённых сталей и сталей после отпуска. Пределы измерения в этом случае составляют примерно HRC 20...67 (НВ220...710). Минимальная толщина образца 0,7 мм. Измерение твёрдости конусом по шкале А применяется в тех случаях, когда нельзя применить измерение по шкале С. Например, когда измеряется твёрдость очень твёрдых материалов (твёрдые и минералокерамические сплавы и другие инструментальные материалы), применение в этом случае шкалы С, т.е. нагрузки на конус 150 кгс, может привести к поломке алмаза. Пределы измерения твёрдости по HRA составляют обычно 70…85 ед. (НВ 360…710).

      Таблица сравнения твёрдости материалов, определённой различными способами.

      Твёрдость по Бринеллю Твёрдость по Роквеллу Твёрдость
      по Виккерсу, HV
      Твёрдость
      по Шору, HSD
      Диаметр
      отпечатка d, мм
      D=10 мм
      P=3000 кгс
      HRC HRA HRB
      2,207827289-1220107
      2,307136785-102196
      2,406526383-86788
      2,506005981-74681
      2,555785880-69478
      2,605555679-64975
      2,655325478-60672
      2,705125277-58770
      2,754955176-55168
      2,804774976-53466
      2,854604875-50264
      2,904444774-47461
      2.954304573-46059
      3,004154473-43557
      3,054024372-42355
      3,103874171-40153
      3,153754071-39052
      3,203643970-38050
      3,253513869-36149
      3,303403769-34447
      3,353323668-33546
      3,403213568-32045
      3,453113467-31244
      3,503023367-30542
      3,552933166-29141
      3,602863066-28540
      3,652772965-27839
      3,702692863-27238
      3,752622764-26137
      3,802552664-25536
      3,852482563-25036
      3,90241246310024035
      3,9523523629923534
      4,0023822629822633
      4,0522321619722133
      4,1024120619721732
      4,1521219609621331
      4,2020718609520930
      4,25202-599420130
      4,30196-589319729
      4,35192-589219029
      4,40187-579118628
      4,45183-568918328
      4,50179-568817727
      4,55174-558717427
      4,60170-558617026
      4,65166-548516626
      4,70163-538416325
      4,75159-538315925
      4,80156-528215624
      4,85153-528115324
      4,90149-518014923
      4,95146-507914623
      5,00143-507814322
      5,05140--7714021
      5,10137--7513721
      5,15134--7413419
      5,20131--7313119
      5,25128--7212819
      5,30126--7112619
      5,35124--7012419
      5,40121--6812119
      5,45118--6711819
      5,50116--6511619
      5,55114--6411418
      5,60112--6311218
      5,65109--6110918
      5,70107--6010718
      5,75105--5810518
      5,80103--5710318
      5,85101--5610117
      5,9099--559917
      5,9597--539717
      6,0095--519517

      Поделиться

      Назад к списку
      • Комментарии
      Загрузка комментариев...
      Категории
      • Статьи42
      Это интересно
      • История и разновидности русских блинов (с рецептом)
        История и разновидности русских блинов (с рецептом)
        1 марта 2025
      • Меры веса и объёма в дореволюционной России
        Меры веса и объёма в дореволюционной России
        14 февраля 2025
      • Размеры ножей и решёток у мясорубок различных производителей
        Размеры ножей и решёток у мясорубок различных производителей
        31 декабря 2024
      • Конструктор размещения гастроёмкостей в витрине
        Конструктор размещения гастроёмкостей в витрине
        1 ноября 2024
      • Данные по содержанию железа в продуктах и нормы его потребления
        Данные по содержанию железа в продуктах и нормы его потребления
        21 октября 2024
      Размеры ленточных полотен у пил по мясу
      Размеры и объёмы гастроёмкостей
      Будьте всегда в курсе!
      Подписаться на рассылку

      Компания
      О компании
      Наши реквизиты
      Наши партнеры
      Кодекс деловой этики
      Положение о конфиденциальности и пользовательское соглашение
      Проведение СОУТ
      Новости
      Оплата и доставка
      Условия оплаты
      Условия доставки
      Информация
      Акции
      Вопрос-ответ
      Статьи и полезная информация
      Нормативные документы и стандарты
      Отслеживание отправлений заказов
      Дилерам
      Сертификаты дистрибьютора
      Карта сайта
      Будьте всегда в курсе!
      Подписаться на рассылку

      Оставайтесь на связи
      • Вконтакте
      • YouTube
      • Viber
      • Viber
      • WhatsApp
      Наши контакты
      8 800 200 9178
      8 800 200 9178 Бесплатно по России
      +7 495 249 0492 Для Москвы и области
      info@mecuchi.ru
      Московская обл.,
      г. Красногорск,
      пгт. Путилково,
      тер. Гринвуд
      стр. 23, офис 73,
      левое крыло, 1 этаж
      2015-2025 © MECUCHI ® - зарегистрированный товарный знак, свидетельство Роспатента № 587423.
      Все права защищены, Компания MECUCHI ® - ООО "Механические кухни". Все цены на сайте указаны с учётом НДС.
      Интернет ресурс носит исключительно информационный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями ст.437 Гражданского кодекса РФ.