Quanto sabe sobre a dureza do material?

A fim de assegurar o desempenho e a vida útil, o material do cortador,Ferramentas e moldesque é usado na fabricação mecânica,deve ter dureza suficiente.

Hoje, vou discutir sobre a dureza do material com você

A dureza é uma medida da capacidade do material de resistir a deformações locais,especialmente à deformação plástica, indentagem ou arranhões.Quanto melhor a sua resistência ao desgaste, tais como engrenagens e outras peças mecânicas exigirão uma certa dureza para assegurar uma resistência ao desgaste e uma vida útil suficientes.

Tipos de dureza

Como mostrado acima, costumava haver muitos tipos de dureza. Vou apresentar-lhe o teste de dureza de indentation comum e prático na dureza do metal.

Definição de dureza

1A Dureza de Brinell

O método de ensaio da dureza de Brinell (símbolo HB), que se tornou uma especificação de dureza aceita, é um dos primeiros métodos a ser desenvolvido e resumido.e contribuiu para o surgimento de outros métodos de ensaio de dureza.

O princípio do ensaio de dureza de Brinell é o seguinte: o indentador (bola de aço ou bola de carburo, diâmetro Dmm) aplica a força de ensaio F, após a prensagem da amostra,a área de contacto S ((mm2) entre o insertor de esferas e a amostra é calculada no diâmetro côncavo d ((mm) deixado pelo insertor, e o valor obtido pela força de ensaio é excluído. Quando o indentador é uma bola de aço, o símbolo é HBS, e quando a bola de carburo cimentado é HBW. k é uma constante (1/g= 1/9.80665 = 0,102).

2A dureza de Vickers

A dureza de Vickers (símbolo HV) é o método de ensaio mais utilizado que pode ser testado com qualquer força de ensaio, especialmente no campo de pequena dureza abaixo de 9,807 N.

A dureza de Vickers é o valor obtido dividindo a força de ensaio F ((N) pela área de contato S ((mm2) entre a placa padrão e a entrada, calculada com base na diagonal d ((mm),o comprimento médio em ambas as direcções) da hendidura formada na placa padrão pelo indentador (diamante cônico tetragonal), ângulo relativo da superfície = 136 ̊) na força de ensaio F ((N). k é uma constante (1/g=1/9.80665)

3A dureza do nó.

A dureza de Knoop (símbolo HK), conforme indicado na seguinte fórmula, is calculated by dividing the test force by the indentation projection area A (mm2) based on the longer diagonal length d (mm) of the indentation formed on the standard sheet at the test force F by pressing the long diamond indenter with relative side angles of 172˚30' and 130˚.

A dureza do nó também pode ser medida substituindo o indentador de Vickers de um testador de micro-dureza por um indentador de nó.

4A dureza de Rockwell.

A dureza de Rockwell (símbolo HR) ou a dureza da superfície de Rockwell é medida aplicando uma força de pré-carga à folha padrão com uma entrada de diamante (cónio de ponta Ângulo: 120 ̊, raio da ponta: 0).2 mm) ou um retratador esférico (bola de aço ou bola de carburo), aplicando-se então uma força de ensaio e restaurando a força de pré-carga.

Este valor de dureza é derivado da fórmula de dureza, expressa como a diferença entre a profundidade de indentamento h ((μm) entre a força pré-carregada e a força de ensaio.O teste de dureza de Rockwell usa uma força de pré-carga de 98.07N, e o teste de dureza da superfície de 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.Os padrões industriais japoneses (JIS) definem várias escalas de dureza relacionadas.

HR ((Diamante, dureza de Rockwell) = 100 h/0,002 h: mm

HR ((Indentador de esferas, dureza de Rockwell) = 130-h/0,002 h: mm

HR ((Diamond/ball indenter, dureza de superfície de Rockwell) = 100-h/0,001 h:mm

Máquinas de ensaio de durezasão amplamente utilizadas porque são simples e rápidas de operar e podem ser testadas directamente na superfície de matérias-primas ou peças.

Guia de selecção da dureza

Guia de selecção dos métodos de ensaio de dureza para referência:

Conversão da selecção de dureza

• Conversão Knoop para Vickers

• Com base no facto de que objetos com a mesma dureza têm a mesma resistência aos dois tipos de Knoop Vickers,a tensão dos dois tipos de Vickers Knoop indenters sob carga é deduzida, 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, propõe-se a fórmula de conversão da dureza de Knoop e da dureza de Vickers.

Verificado com dados reais, o erro de conversão relativo máximo da fórmula é de 0,75%, o que tem um elevado 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 da dureza de Rockwell para dureza de Vickers:

Esta fórmula é convertida com os dados padrão de dureza dos metais ferrosos publicados na China e o seu erro HRC está basicamente na faixa de ± 0,4HRC, o seu erro máximo é apenas 0,9HRC,e o erro HV máximo calculado é ±15HV.

• De acordo com a tensão σHRC=σHV de diferentes indentadores, a fórmula é obtida analisando a curva de relação entre a dureza de Rockwell e a profundidade de indentamento da dureza de Vickers.

Esta fórmula é comparada com o valor de conversão experimental padrão nacional e o erro entre o resultado do cálculo da fórmula de conversão e o valor experimental padrão é de ±0.1HRC.

• De acordo com os dados experimentais reais, a conversão da dureza de Rockwell para dureza de Vickers é discutida por regressão linear, e a fórmula é obtida:

Esta fórmula tem uma pequena amplitude de utilização e um grande erro, mas é fácil de calcular e pode ser utilizada quando a precisão não é elevada.

• Conversão de dureza de Rockwell em dureza de Brinell

• Analisou-se a relação entre a indentada de Brinell e a profundidade de indentada de Rockwell, e obteve-se a fórmula de conversão de acordo com a tensão σHRC=σHB do indentador.

O erro entre os resultados calculados e os valores experimentais normais é de ± 0,1 HRC.

• De acordo com os dados experimentais reais, a fórmula foi obtida pelo método de regressão linear.

O erro da fórmula é grande, e a gama 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 de Brinell e a dureza de Vickers também é baseada em σHB=σHV.

O resultado da conversão desta fórmula é comparado com o valor de conversão da norma nacional e o erro de conversão é de ±2HV.

• Conversão Knoop para Rockwell

Como as curvas correspondentes de Knoop e Rockwell são semelhantes às parabolas, a fórmula de conversão aproximada é derivada das curvas.

Esta fórmula é exacta e pode ser utilizada como referência.