Металл материалдын катуу нерселердин бетинин чегинишине туруштук берүү жөндөмдүүлүгү катуулук деп аталат. Ар кандай сыноо ыкмаларына жана колдонуу чөйрөсүнө ылайык, катуулукту Бринелдин катуулугу, Роквеллдин катуулугу, Викерс катуулугу, Шордун катуулугу, микрокатуулугу жана жогорку температурадагы катуулугу деп бөлүүгө болот. Түтүктөр үчүн кеңири колдонулган үч катуулук бар: Brinell, Rockwell жана Vickers катуулугу.
A. Бринелл катуулугу (HB)
Белгиленген сыноо күчү (F) менен үлгү бетине басуу үчүн белгилүү бир диаметрдеги болот шарды же карбидди колдонуңуз. Көрсөтүлгөн кармоо убактысынан кийин сыноо күчүн алып салыңыз жана үлгү бетиндеги чегинүү диаметрин (L) өлчөңүз. Бринелдин катуулугунун мааниси - сыноо күчүн чегинген сферанын беттик аянтына бөлүүдөн алынган коэффициент. HBS (болот шар) менен чагылдырылган, бирдиги Н/мм2 (МПа).
Эсептөө формуласы:
Формулада: F–металл үлгүсүнүн бетине басылган сыноо күчү, N;
D– Сыноо үчүн болот шарынын диаметри, мм;
d – чегинүүнүн орточо диаметри, мм.
Brinell катуулугун өлчөө так жана ишенимдүү, бирок жалпысынан HBS 450N/mm2 (МПа) төмөн металл материалдар үчүн гана ылайыктуу, ал эми катуураак болот же ичке плиталар үчүн ылайыктуу эмес. Болот түтүк стандарттарынын арасында Brinell катуулугу эң кеңири колдонулат. Чыгуу диаметри d көбүнчө материалдын катуулугун билдирүү үчүн колдонулат, бул интуитивдик жана ыңгайлуу.
Мисал: 120HBS10/1000130: Бул 1000Kgf (9.807KN) сыноо күчү астында 10 мм диаметри болот шарды колдонуу менен 30 секунда (секунд) үчүн өлчөнгөн Brinell катуулугунун мааниси 120N/mm2 (МПа) экенин билдирет.
B. Роквелл катуулугу (HR)
Рокуэллдин катуулугун текшерүү, Бринеллдин катуулугун сыноосу сыяктуу, чегинүү сыноо ыкмасы. Айырмачылыгы бул оюктун тереңдигин өлчөйт. Башкача айтканда, баштапкы сыноо күчүнүн (Fo) жана жалпы сыноочу күчтүн (F) ырааттуу аракетинде индентер (болот фабриканын конус же болот шары) үлгүнүн бетине басылган. Белгиленген кармоо убактысынан кийин негизги күч алынып салынат. Сыноо күчү, катуулуктун маанисин эсептөө үчүн өлчөнгөн калдык чегинүү тереңдигинин өсүшүн (e) колдонуңуз. Анын мааниси HR белгиси менен берилген анонимдүү сан болуп саналат жана колдонулган таразага 9 шкала кирет, анын ичинде A, B, C, D, E, F, G, H жана K. Алардын арасында болоттун катуулугун текшерүү үчүн кеңири колдонулган таразалар көбүнчө A, B жана C, атап айтканда HRA, HRB жана HRC.
Катуулугу төмөнкү формула боюнча эсептелет:
A жана C шкалалары менен тестирлөөдө HR=100-e
B шкаласы менен тестирлөөдө, HR=130-e
Формулада, e – калдык чегинүү тереңдигинин өсүүсү 0,002мм көрсөтүлгөн бирдикте туюнтулган, башкача айтканда, чегинүүчүнүн октук жылышы бир бирдикти (0,002мм) түзгөндө, ал Роквеллдин катуулугунун бир санга өзгөрүшүнө барабар. e мааниси канчалык чоң болсо, металлдын катуулугу ошончолук төмөн болот жана тескерисинче.
Жогорудагы үч масштабдын колдонулуучу чөйрөсү төмөнкүдөй:
HRA (бриллиант конус интентер) 20-88
HRC (бриллиант конус индентер) 20-70
HRB (диаметри 1,588 мм болот шары indenter) 20-100
Рокуэллдин катуулугун сыноо азыркы учурда кеңири колдонулган ыкма, анын ичинде HRC болот түтүк стандарттарында Бринеллдин катуулугу HBден кийин экинчи орунда колдонулат. Роквеллдин катуулугу металл материалдарды өтө жумшактан өтө катууга чейин өлчөө үчүн колдонулушу мүмкүн. Бринелл ыкмасынын кемчиликтерин толуктайт. Бул Brinell ыкмасына караганда жөнөкөй жана катуулуктун маанисин түздөн-түз катуулук машинасынын терүүсүнөн окууга болот. Бирок, анын кичинекей чегинишинен улам, катуулуктун мааниси Бринелл ыкмасы сыяктуу так эмес.
C. Викерс катуулугу (HV)
Vickers катуулугун сыноо да чегинүү сыноо ыкмасы болуп саналат. Ал тандалган сыноо күчү (F) менен карама-каршы беттердин ортосундагы 1360 камтылган бурчу менен төрт бурчтуу пирамидалуу бриллиант интентерди басат жана белгиленген кармап туруу убактысынан кийин аны жок кылат. Күч, чегинүү эки диагоналынын узундугун өлчөө.
Викерстин катуулугунун мааниси - бул чегинүү бетинин аянтына бөлүнгөн сыноо күчүнүн коэффициенти. Анын эсептөө формуласы:
Формулада: HV–Vickers катуулук белгиси, Н/мм2 (МПа);
F – сыноо күчү, N;
d – чегинүүнүн эки диагоналынын орточо арифметикалык мааниси, мм.
Vickers катуулугунда колдонулган сыноо күчү F 5 (49,03), 10 (98,07), 20 (196,1), 30 (294,2), 50 (490,3), 100 (980,7) Kgf (N) жана башка алты деңгээл. Катуулугун өлчөөгө болот диапазону 5 ~ 1000HV.
Экспрессия ыкмасынын мисалы: 640HV30/20 20S (секундалар) үчүн 30Hgf (294.2N) сыноо күчү менен өлчөнгөн Викерс катуулугунун мааниси 640Н/мм2 (МПа) экенин билдирет.
Викерстин катуулугу ыкмасы өтө жука металл материалдардын жана беттик катмарлардын катуулугун аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн. Бринелл жана Роквелл методдорунун негизги артыкчылыктарына ээ жана алардын негизги кемчиликтерин жеңет, бирок ал Роквелл методу сыяктуу жөнөкөй эмес. Болот түтүк стандарттарында Vickers ыкмасы сейрек колдонулат.
Посттун убактысы: 03-03-2024