Quanto sabe sobre a dureza do material?
2025-01-04
Para garantir o desempenho e a vida útil, o material do cortador, ferramentas de medição e moldes utilizados na fabricação mecânica deve ter dureza suficiente.Hoje, discutirei a dureza do material com você.Dureza é uma medida da capacidade do material de resistir à deformação local, especialmente deformação plástica, indentação ou arranhão. Geralmente, quanto maior a dureza do material, melhor sua resistência ao desgaste, como engrenagens e outras peças mecânicas que exigirão uma certa dureza para garantir resistência ao desgaste e vida útil suficientes.
Tipos de dureza
Como mostrado acima, costumava haver tantos tipos de dureza. Apresentarei a você o teste de dureza por indentação comum e prático em dureza de metais.
Definição de dureza
1. Dureza Brinell
O método de teste de dureza Brinell (símbolo HB), que se tornou uma especificação de dureza aceita, é um dos primeiros métodos a serem desenvolvidos e resumidos, e contribuiu para o surgimento de outros métodos de teste de dureza.
O princípio do teste de dureza Brinell é: o indentador (esfera de aço ou esfera de carbeto, diâmetro Dmm) aplica a força de teste F, após a amostra ser pressionada, a área de contato S(mm2) entre o indentador de esfera e a amostra é calculada no diâmetro côncavo d(mm) deixado pelo indentador, e o valor obtido pela força de teste é excluído. Quando o indentador é uma esfera de aço, o símbolo é HBS, e quando a esfera de carbeto cimentado é HBW. k é uma constante (1/g= 1/9.80665 = 0.102).
2. Dureza Vickers
A dureza Vickers (símbolo HV) é o método de teste mais amplamente utilizado que pode ser testado com qualquer força de teste, especialmente no campo de baixa dureza abaixo de 9.807N.
A dureza Vickers é o valor obtido dividindo a força de teste F(N) pela área de contato S(mm2) entre a placa padrão e o indentador, calculada com base no comprimento da diagonal d(mm, o comprimento médio em ambas as direções) da indentação formada na placa padrão pelo indentador (diamante cônico tetragonal, ângulo de superfície relativo =136°) na força de teste F(N). k é uma constante (1/g=1/9.80665)
3. Dureza Knoop
A dureza Knoop (símbolo HK), como mostrado na fórmula abaixo, é calculada dividindo a força de teste pela área de projeção da indentação A (mm2) com base no comprimento da diagonal mais longa d (mm) da indentação formada na chapa padrão na força de teste F pressionando o indentador de diamante longo com ângulos laterais relativos de 172°30' e 130°.
A dureza Knoop também pode ser medida substituindo o indentador Vickers de um microdurômetro por um indentador Knoop.
4. Dureza Rockwell
A dureza Rockwell (símbolo HR) ou dureza superficial Rockwell é medida aplicando uma força de pré-carga à chapa padrão usando um indentador de diamante (ângulo da ponta do cone: 120°, raio da ponta: 0.2mm) ou um indentador esférico (esfera de aço ou esfera de carbeto), em seguida, aplicando uma força de teste e restaurando a força de pré-carga.
Este valor de dureza é derivado da fórmula de dureza, que é expresso como a diferença entre a profundidade de indentação h(µm) entre a força de pré-carga e a força de teste. O teste de dureza Rockwell usa uma força de pré-carga de 98.07N, e o teste de dureza superficial Rockwell usa uma força de pré-carga de 29.42N. O símbolo específico fornecido em combinação com o tipo de indentador, força de teste e fórmula de dureza é chamado de escala. As Normas Industriais Japonesas (JIS) definem várias escalas de dureza relacionadas.
HR(Indentador de diamante, dureza Rockwell)=100-h/0.002 h:mm
HR(Indentador de esfera, dureza Rockwell)=130-h/0.002 h:mm
HR(Indentador de diamante/esfera, dureza superficial Rockwell)=100-h/0.001 h:mm
Máquinas de teste de dureza
são amplamente utilizadas porque são simples e rápidas de operar e podem ser testadas diretamente na superfície de matérias-primas ou peças.
Guia de Seleção de DurezaGuia de seleção de métodos de teste de dureza para sua referência:
Material
Micro dureza Vickers
(Dureza Knoop)
Propriedades de materiais de superfície minúsculos
Dureza Vickers
Dureza Rockwell
Rockwell Superficial
Dureza Brinell
Dureza Shore
(HS)
Dureza Shore(HA/HC/HD)
Dureza Leeb
A resistência e as propriedades do material
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Peças fundidas
Conversão de Knoop para Vickers
Borracha, esponja
Conversão de Knoop para Vickers
Forma
Conversão de Knoop para Vickers
(Dureza Knoop)
Propriedades de materiais de superfície minúsculos
Dureza Vickers
Dureza Rockwell
Rockwell Superficial
Dureza Brinell
Dureza Shore
(HS)
Dureza Shore(HA/HC/HD)
Dureza Leeb
A resistência e as propriedades do material
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Inspeção,
Conversão de Knoop para Vickers
Micro dureza Vickers
(Dureza Knoop)
Propriedades de materiais de superfície minúsculos
Dureza Vickers
Dureza Rockwell
Rockwell Superficial
Dureza Brinell
Dureza Shore
(HS)
Dureza Shore(HA/HC/HD)
Dureza Leeb
A resistência e as propriedades do material
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
A dureza do metal soldado
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Tenacidade à fratura (cerâmica)
Conversão de Knoop para Vickers
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Conversão de Knoop para Vickers
Conversão de Knoop para Vickers
Com base no fato de que objetos com a mesma dureza têm resistência igual aos dois tipos de indentadores Knoop Vickers, o estresse dos dois tipos de indentadores Vickers Knoop sob carga é deduzido respectivamente, e então de acordo com σHK=σHV, HV=0.968HK é obtido. Esta fórmula é medida sob baixa carga, e o erro é relativamente grande. Além disso, quando o valor de dureza é maior que HV900, o erro desta fórmula é muito grande, e o valor de referência é perdido.
Após derivação e correção, a fórmula de conversão de dureza Knoop e dureza Vickers é proposta.
Verificado por dados reais, o erro relativo máximo de conversão da fórmula é de 0,75%, o que tem alto valor de referência.
Conversão de Rockwell para Vickers
Para Hans· A fórmula de conversão de Qvarnstorm proposta por Qvarnstorm é modificada para obter a fórmula de conversão de dureza Rockwell para dureza Vickers:
Esta fórmula é convertida com os dados padrão de dureza de metais ferrosos publicados na China, e seu erro HRC está basicamente na faixa de ±0.4HRC, seu erro máximo é de apenas 0.9HRC, e o erro máximo calculado de HV é de ±15HV.
De acordo com o estresse σHRC=σHV de diferentes indentadores, a fórmula é obtida analisando a curva de relação entre a profundidade de indentação de dureza Rockwell e dureza Vickers.
Esta fórmula é comparada com o valor de conversão experimental do padrão nacional, e o erro entre o resultado do cálculo da fórmula de conversão e o valor experimental padrão é ±0.1HRC.
De acordo com os dados experimentais reais, a conversão de dureza Rockwell para dureza Vickers é discutida por regressão linear, e a fórmula é obtida:
Esta fórmula tem uma pequena faixa de uso e um grande erro, mas é fácil de calcular e pode ser usada quando a precisão não é alta.
Conversão de Rockwell para dureza Brinell
A relação entre a indentação Brinell e a profundidade de indentação Rockwell foi analisada, e a fórmula de conversão foi obtida de acordo com o estresse σHRC=σHB do indentador.
O erro entre os resultados calculados e os valores experimentais padrão é ±0.1HRC.
De acordo com os dados experimentais reais, a fórmula foi obtida pelo método de regressão linear.
O erro da fórmula é grande, e a faixa de uso é pequena, mas o cálculo é simples, e pode ser usado quando a precisão não é alta.
Conversão de Brinell para Vickers
A relação entre a dureza Brinell e a dureza Vickers também é baseada em σHB=σHV.
O resultado da conversão desta fórmula é comparado com o valor de conversão do padrão nacional, e o erro de conversão é ±2HV.
Conversão de Knoop para Rockwell
Como as curvas correspondentes de Knoop e Rockwell são semelhantes a parábolas, a fórmula de conversão aproximada é derivada das curvas.
Esta fórmula é precisa e pode ser usada como referência.
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