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Introduction à la mesure de la dureté et à la méthode d'essai

2020年11月29日

Introduction à la mesure de la dureté et à la méthode d'essai

实践证明,Entre différentes valeurs de dureté des matériaux métalliques,Il existe une relation correspondante approximative entre la valeur de dureté et la valeur de résistance。Parce que la valeur de dureté est déterminée par la résistance à la déformation plastique initiale et la résistance à la déformation plastique continue,Plus la résistance du matériau est élevée,Plus la résistance à la déformation plastique est élevée,Plus la valeur de dureté est élevée。

Méthode par pression (Brinell、Lowe、Vickers) mesurer la dureté,La valeur de dureté indique la capacité de la surface du matériau à résister à la déformation plastique causée par un autre objet enfoncé。

Méthode de rebond (Shaw、Richter) mesurer la dureté,La valeur de dureté représente la taille de la fonction de déformation élastique du métal。

Méthode Scribe pour mesurer la dureté,La valeur de dureté indique la capacité d'un métal à résister aux fissures locales sur la surface。

Plage de mesure de dureté:

HS<100

HBW 3 ~ 660

HRC 20 ~ 70 , JEU 20 ~ 88, HRB 20 ~ 100

HR15N 70 ~ 94,HR30N 42 ~ 86,HR45N 20 ~ 77

HR15T 67 ~ 93,HR30T 29 ~ 82,HR45T 10 ~ 72

HV<4000

en outre,La teneur en calcium et en magnésium de l'eau naturelle est également exprimée par la dureté. La dureté requise par la Chine est:1L sel de calcium dans l'eau,La quantité totale de sel de magnésium convertie en CaO et MgO équivaut à 10 mgCaO(Convertir MgO en CaO)Temps,Sa dureté est de 1 °.

La dureté de l'eau est un indicateur important de la qualité de l'eau,Habituellement divisé en cinq catégories:

Eau très douce eau douce Eau moyennement dure eau dure Eau très dure
0° ~ 4 ° 4° ~ 8 ° 8° ~ 16 ° 16° ~ 30 °  >30°

Type de test

  1. JEU:(Rockwell A)Utilisé pour mesurer l'acier dur traité thermiquement、nitrure、Éperlan carburé、Acier à roulement、Acier à outils et autres matériaux souples et dursdiplômetester。
  2. HK:(Knoop)Utilisé pour mesurer la dureté de l'acier plus tendre et des matériaux non ferreux。
  3. HRC:(Rockwell C Rockwell)Utilisé pour mesurer l'acier traité thermiquement、nitrure、Éperlan carburé、Acier à roulement、Acier à outils, etc.。
  4. HRB:(Rockwell B Rockwell)Utilisé pour mesurer la dureté de l'acier plus tendre et des matériaux non ferreux。
  5. HR30T:(Rockwell 30T Rockwell) Utilisé pour mesurer la dureté de l'acier plus tendre et des matériaux non ferreux。
  6. HB5:(Brinell 5)Pour mesurer l'aluminium、Alliage d'aluminium doux、fonte、cuivre、Laiton etc.。
  7. HB30:(Brinell 30)Pour l'acier traité thermiquement、Acier traité cryogénique recuit、Matériau de poinçonnage acier、Bande d'acier à emboutissage profond, etc.。
  8. HV:(Vickers)Convient pour mesurer divers matériaux。
  9. R:(Module de traction module de traction N / mm2)Pour l'acier traité thermiquement、Acier traité cryogénique recuit、Matériau de poinçonnage acier、Bande d'acier à emboutissage profond, etc.。
  10. HR15N:(Rockwell HR15N)Utilisé pour mesurer l'acier dur traité thermiquement、nitrure、Éperlan carburé、Acier à roulement、Acier à outils, etc.。

Méthodes de mesure

Dureté Rockwell

Utilisation de la méthode de mesure de la profondeur d'indentation,La valeur de dureté peut être lue directement,Fonctionnement simple et rapide,efficacité de travail élevée。Cependant, en raison de la mauvaise précision du mécanisme de production et de mesure du pénétrateur diamant。

caractéristique:

1.Mesure simple et rapide,efficace;

2.Petite force d'essai,Petite indentation;

3.Peut mesurer la dureté de divers matériaux;

4.Peut mesurer la dureté de pièces plus minces;

5.Produit fini testable;

6.Faible précision de mesure,Besoin de plusieurs mesures pour faire la moyenne。

Dureté Vickers

Nom de code:HV

introduction:Nom du terme anglais de dureté Vickers:La dureté Vickers représente une norme de dureté du matériau。D'abord proposé par le scientifique britannique Wicks。Avec une charge de 49,03 ~ 980,7 N (5 kg ~ 10 kg),Le diamant de cône carré avec un angle de 136 ° entre les faces opposées est pressé dans la surface du matériau,Après avoir maintenu l'heure spécifiée,Utilisez pour mesurer la longueur de la diagonale d'indentation,Ensuite, utilisez la formule pour calculer la dureté。Il convient à la détermination de la dureté de pièces plus grandes et de couches de surface plus profondes。La dureté Vickers a encore une petite charge Dureté Vickers,Charge d'essai 1.961 ~<49.03N,Il convient aux pièces plus minces、Mesure de la dureté de la surface de l'outil ou du revêtement;Dureté Micro Vickers,Charge d'essai<1.961N,Convient pour la feuille métallique、Mesure de la dureté d'une couche superficielle très fine。

Convient à la haute tension pour l'analyse au microscope。Dureté Vickers(HV) Appuyez sur la surface du matériau avec un pénétrateur à cône carré en diamant avec une charge inférieure à 120 kg et un angle au sommet de 136 °,Divisez la surface de la fosse d'indentation du matériau par la valeur de charge,Valeur de dureté Vickers(HV)。

La formule de calcul de la dureté Vickers est:

 

P est la charge,Tels que 10 kg。 d est la longueur diagonale de l'indentation(mm)。 HV10

Large plage de mesure du testeur de dureté Vickers,Peut mesurer presque tous les matériaux métalliques utilisés dans l'industrie,Il peut mesurer des matériaux très souples (plusieurs unités de dureté Vickers) aux matériaux très durs (3000 unités de dureté Vickers)。

Exemple d'image de test:

Photo de dureté Vickers

Photo au microscope optique de l'indentation de l'échantillon de polissage en céramique(Diagonale d)

Dureté Brinell

Avec un pénétrateur plus grand et une force d'essai plus grande,Obtenez une indentation plus grande,Par conséquent, la performance d'une plus grande gamme d'échantillons peut être mesurée。Il a une relation de conversion approximative avec la résistance à la traction。Le résultat de la mesure est plus précis。Grands dommages à la surface du matériau,Ne convient pas pour mesurer les produits finis。Processus de mesure compliqué。Convient pour mesurer la fonte grise、Alliages de roulement et matériaux métalliques à gros grains,Convient pour la mesure de la dureté des matières premières et des produits semi-finis。

Pour la précision des mesures,Vickers est plus grand que Brinell,Brinell est plus grand que Rockwell。

caractéristique:

1.Grande force d'essai,Grande indentation,Haute précision;

 

2.Faible efficacité de mesure;

3.Ne convient pas pour mesurer des échantillons trop petits ou trop fins;

4.Ne convient pas pour mesurer des matériaux de haute dureté;

5.Ne convient pas aux tests。

Micro dureté

Très petite indentation,Peut être classé comme essai non destructif;Convient pour mesurer de petites pièces telles que des montres,Et carburation de surface、Dureté de la couche durcie en surface telle que la nitruration。En plus du pénétrateur diamant pyramidal carré,Il y a aussi des pyramides triangulaires、Double cône、Forme inférieure、Pénétrateur cylindrique double,Convient pour mesurer la dureté de matériaux et de formes spéciales。

Dureté Knoop

La précision de la mesure de la dureté Knoop est supérieure à la dureté Vickers,Et sous la même force de test,La profondeur d'indentation est moins profonde que la dureté Vickers,Convient pour mesurer la dureté des couches minces。De plus, sous l'action du pénétrateur Knoop, la tendance à la fragilisation autour de l'indentation est faible,Convient pour mesurer les matériaux de cermet de haute dureté,Gemmes artificielles et verre、Matériaux fragiles tels que le minerai。

Dureté Shore

Dureté Shore – Dureté du scléroscope Shore .

fonctionnement simple,Mesure rapide,Petite force d'essai,Fondamentalement, n'endommage pas la pièce,Convient pour la mesure sur site de grandes pièces,Largement utilisé dans les rouleaux et les machines-outils、gros engrenage、Grandes pièces telles que les hélices。La dureté Shore est l'un des indicateurs importants des rouleaux。

Désigné sous le nom de HS。Une norme qui indique la dureté d'un matériau。Shaw(Albert F.Shore)Première proposition。

Appliquer la méthode de rebond élastique pour faire tomber le percuteur d'une certaine hauteur sur la surface du matériau testé et rebondir。Le percuteur est un petit cône avec une pointe,Les diamants sont souvent sertis sur la pointe。Utilisez la hauteur de rebond mesurée du percuteur pour indiquer la dureté。

Le test de dureté Shore est un test de force dynamique,Avec un chiffon、Luo、Par rapport à la méthode d'essai de force statique,Un peu moins précis,Verticalité sous test,L'influence de facteurs tels que l'état de surface de l'échantillon,Une plus grande dispersion des données,La comparaison des résultats des essais est limitée aux matériaux de même module d'élasticité。Il a certaines exigences pour l'épaisseur et le poids de l'échantillon,Ne convient pas aux échantillons plus fins et plus petits,Mais c'est un instrument léger et portable,Pratique pour les tests sur le terrain,Sa structure est simple,Facile à utiliser,Haute efficacité de test。

Le testeur de dureté Shore convient pour déterminer la valeur de dureté Shore des métaux ferreux et non ferreux。Le testeur de dureté Shore est facile à transporter,Particulièrement adapté à la métallurgie、Pièces moyennes et grandes dans l'industrie de la machinerie lourde,Tels que les gros composants、fonderie、Forgeage、Vilebrequin、Rouleau、Équipement extra large、Pièces telles que les rails de machines-outils。En caoutchouc、Souvent appelée dureté Shore dans l'industrie des plastiques。

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