Болот үчүн үч катуулук стандарты

Металл материалынын катуу нерселердин бетинин оюлушуна туруштук берүү жөндөмү катуулук деп аталат. Ар кандай сыноо ыкмаларына жана колдонуу чөйрөсүнө ылайык, катуулукту Бринелл катуулук, Роквелл катуулук, Виккерс катуулук, Шор катуулук, микрокатуулук жана жогорку температура катуулук деп бөлүүгө болот. Түтүктөрдүн үч кеңири колдонулган катуулук түрү бар: Бринелл, Роквелл жана Виккерс катуулук.

A. Бринеллдин катуулугу (HB)

Белгилүү бир диаметрдеги болот шарды же карбид шарды колдонуп, көрсөтүлгөн сыноо күчү (F) менен үлгүнүн бетине басыңыз. Белгиленген кармоо убактысынан кийин, сыноо күчүн алып салып, үлгүнүн бетиндеги оюк диаметрин (L) өлчөңүз. Бринеллдин катуулук мааниси - бул сыноо күчүн оюк шардын бетинин аянтына бөлүү менен алынган бөлүндү. HBS (болот шар) менен туюнтулганда, бирдик N/мм2 (МПа) болуп саналат.

Эсептөө формуласы төмөнкүдөй:
Формулада: F–металл үлгүсүнүн бетине басылган сыноо күчү, N;
D – Сыноо үчүн болот шардын диаметри, мм;
d – оюктун орточо диаметри, мм.
Бринеллдин катуулугун өлчөө так жана ишенимдүү, бирок жалпысынан HBS 450Н/мм2 (МПа) төмөн металл материалдары үчүн гана ылайыктуу жана катуураак болот же жука пластиналар үчүн ылайыктуу эмес. Болот түтүк стандарттарынын арасында Бринеллдин катуулугу эң кеңири колдонулат. Материалдын катуулугун билдирүү үчүн көбүнчө оюк диаметри d колдонулат, бул түшүнүктүү жана ыңгайлуу.
Мисал: 120HBS10/1000130: Бул диаметри 10 мм болот шарды колдонуп, 1000Kgf (9.807KN) сыноо күчү астында 30 секунд (секунд) бою өлчөнгөн Бринеллдин катуулук мааниси 120N/mm2 (МПа) экенин билдирет.

B. Роквеллдин катуулугу (HR)

Роквеллдин катуулук сыноосу, Бринеллдин катуулук сыноосу сыяктуу эле, оюк сыноо ыкмасы болуп саналат. Айырмасы, ал оюктун тереңдигин өлчөйт. Башкача айтканда, баштапкы сыноо күчүнүн (Fo) жана жалпы сыноо күчүнүн (F) ырааттуу аракети астында оюк (болот фабрикасынын конусу же болот шары) үлгүнүн бетине басылат. Көрсөтүлгөн кармоо убактысынан кийин негизги күч алынып салынат. Сыноо күчүн колдонуп, катуулуктун маанисин эсептөө үчүн өлчөнгөн калдык оюк тереңдигинин өсүшүн (e) колдонуңуз. Анын мааниси HR символу менен көрсөтүлгөн анонимдүү сан болуп саналат жана колдонулган шкалаларга A, B, C, D, E, F, G, H жана K сыяктуу 9 шкала кирет. Алардын арасында болоттун катуулук сыноосу үчүн кеңири колдонулган шкалаларга жалпысынан A, B жана C, атап айтканда HRA, HRB жана HRC кирет.

Катуулуктун мааниси төмөнкү формула боюнча эсептелет:
А жана С шкалалары менен сыноо жүргүзгөндө, HR=100-e
В шкаласы менен сыноодо, HR=130-e
Формулада e – калдыктуу чуңкур тереңдигинин өсүшү 0,002 мм көрсөтүлгөн бирдикте көрсөтүлөт, башкача айтканда, чуңкурдун октук жылышы бир бирдикке (0,002 мм) барабар болгондо, ал Роквеллдин катуулугунун бир санга өзгөрүшүнө барабар. e мааниси канчалык чоң болсо, металлдын катуулугу ошончолук төмөн болот жана тескерисинче.
Жогорудагы үч шкаланын колдонулуучу көлөмү төмөнкүдөй:
HRA (ромб конусунун оюгу) 20-88
HRC (ромб конус оюгу) 20-70
HRB (диаметри 1,588 мм болоттон жасалган шар оюгу) 20-100
Роквеллдин катуулук сыноосу учурда кеңири колдонулган ыкма болуп саналат, анын ичинде HRC болот түтүк стандарттарында колдонулат, ал Бринеллдин HB катуулук сыноосунан кийинки экинчи орунда турат. Роквеллдин катуулук сыноосу металл материалдарды өтө жумшактан өтө катууга чейин өлчөө үчүн колдонулушу мүмкүн. Бул Бринелл ыкмасынын кемчиликтерин толуктайт. Ал Бринелл ыкмасына караганда жөнөкөй жана катуулуктун маанисин түздөн-түз катуулук машинасынын циферблатынан окууга болот. Бирок, кичинекей оюктан улам, катуулук мааниси Бринелл ыкмасындай так эмес.

C. Виккерстин катуулугу (HV)

Виккерстин катуулук тести дагы оюк сыноо ыкмасы болуп саналат. Ал карама-каршы беттердин ортосунда 1360 бурчтуу төрт бурчтуу пирамида формасындагы алмаз оюгун тандалган сыноо күчү (F) менен сыноо бетине басат жана белгиленген кармоо убактысынан кийин аны алып салат. Күч, оюктун эки диагоналынын узундугун өлчөйт.

Виккерстин катуулук мааниси - бул сыноо күчүнүн оюк бетинин аянтына бөлүнгөн бөлүгү. Анын эсептөө формуласы:
Формулада: HV–Викерстин катуулук белгиси, N/mm2 (МПа);
F–сыноо күчү, N;
d – оюктун эки диагоналынын арифметикалык орточо мааниси, мм.
Виккерстин катуулук сыноосунда колдонулган F күчү 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) Kgf (N) жана башка алты деңгээлди түзөт. Катуулуктун маанисин өлчөөгө болот. Диапазону 5~1000HV.
Туюнтма ыкмасынын мисалы: 640HV30/20, 20С (секунд) үчүн 30Hgf (294.2N) сыноо күчү менен өлчөнгөн Виккерстин катуулук мааниси 640N/мм2 (МПа) экенин билдирет.
Виккерстин катуулук ыкмасы өтө жука металл материалдарынын жана беттик катмарларынын катуулугун аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн. Ал Бринелл жана Роквелл ыкмаларынын негизги артыкчылыктарына ээ жана алардын негизги кемчиликтерин жеңет, бирок ал Роквелл ыкмасындай жөнөкөй эмес. Виккерс ыкмасы болот түтүк стандарттарында сейрек колдонулат.