Метод первопроходец. Звание заслуживает система определения твердости материалов, разработанная Августом Бринеллем. Это инженер из Швеции. Его метод стал первым стандартизированным и широко используемым. Шкалу Бринелля мир «взял на вооружение» в 1900-ом году.
Разберемся, в чем суть системы, твердость каких материалов можно узнать с ее помощью, и есть ли у метода минусы.
Твердость по Бринеллю – суть метода
Для определения твердости используют прибор, составленный из измерительного блока и пресса. Наконечник пресса – стальной шарик. Его именуют индентором. Диаметр шарика соответствует ГОСТу 9012 – 59 (ИСО 6506-81, ИСО 410-82), установленному в 1990-лм году. Разрешены 3 показателя: 2,5, 5 и 10 миллиметров.
Нужный индентор выбирают так, чтобы отпечаток от него лежал в пределах 0,2-0,7 диаметра шарика. Измерение твердости по Бринеллю производится либо стальным шариком, либо шариком из карбида вольфрама. Последний, позволяет узнать твердость материалов, превышающих показатель обычной стали.
Карбидный индентор, как правило, нужен для инструментальных сплавов. Шарик из обычной стали используют, измеряя твердость древесины, меди, алюминия, дюраля, нержавейки, стекла. То есть, твердомер применяют не только к металлам.
Метод измерения твердости по Бринеллю состоит из 2-х нагрузок. Сначала, пресс опускают для пробной. Небольшим надавливанием устанавливают начальное положение индентора. После, сообщают уже солидный вес, держат определенное время, потом, измеряют диаметр следа. Звучит «стройно», но есть сложность.
По краям отпечатка образуются навалы и наплывы материала. Из-за них диаметр, глубина могут быть неточными. Твердость по методу Бринелля измеряют до упругого восстановления, то есть до возвращения материала в первоначальную форму. Это возвращение может быть неполным. Тогда, фиксируется его степень.
В схожем методе Роквелла упругого восстановления не дожидаются, да и в качестве индентора используют не только металлические шары, но и алмазные конусы. Это стоит учитывать, замеряя твердость по Бринеллю и Роквеллу. Для чистоты эксперимента можно добавить еще один метод, главное, соблюсти нюансы исследований и уметь соотнести их результаты. Об этом и поговорим.
Твердость по Бринеллю
Определение твердости по Бринеллю – о цифрах и буквах
Результаты исследований выражаются в буквенно-цифровой записи. Из букв в ней присутствуют либо HB, либо HBW. Первое обозначение актуально для стального шарика. Вторая запись указывает на то, что вдавливали сферу из карбида вольфрама. К буквам добавляют 2 или 3 числа.
Первое – показатель твердости. Максимально возможный по Бринеллю – 650. Такой показатель измеряется карбидным индентором. Стальной вдавливается в материалы твердостью до 450-ти единиц.
Второе число в записи – диаметр шарика-наконечника. Он не указывается лишь в том случае, если максимальный, то есть равен 10-ти миллиметрам. Третье число в обозначении – сила, с которой давили на испытуемый образец. Рассмотрим такой перевод твердости по Бринеллю: 500 HBW 5/800. Запись HBW свидетельствует о применение карбидного шарика.
Его диаметр составил 5 миллиметров.
Сила давления была равна 800-от килограммов силы (кгс). 500- итоговая твердость материала. Вычисляется она по формуле отношения приложенного усилия к площади отпечатка. Интересно, что со значениями шкалы Бринелля совпадает еще одна – Виккерса. Обе начинаются со 100 единиц.
Правда наивысшая твердость по Виккерсу и Бринеллю разнится.
У Виккерса значения доходят до 1 200-от. Записи результатов отличаются лишь буквами. Шкала Виккерса обозначается HV. Стоит учитывать это, выбирая товары с указанием твердости. То, что по Бринеллю тверже стали, по Виккерсу – материал весьма податливый.
Кстати, согласно большинству словарей, твердость – это свойства пластичности, упругости и сопротивления деформациям, или иным разрушениям, при вдавливании в верхний слой испытуемого образца другого, более твердого вещества. Ну, вот, уточнили о чем речь. Пора разобраться, какая твердость и для каких материалов считается приемлемой.
Измерение твёрдости по Бринеллю (метод Бринелля)
Метод измерения твёрдости по Бринеллю
[по имени шведского инженера Ю.А.Бринелля (J.A.Brinell)] — это способ определения твёрдости материалов вдавливанием в испытываемую поверхность стального закалённого шарика диаметром 1; 2; 2,5; 5 и 10 мм пр нагрузке
P
от 625 H до 30 кН. Стальной шарик должен иметь твёрдость не менее 850 HV10. Шарик из твёрдого сплава должен иметь твёрдость не менее 1500 HV10. Измерение твёрдости по Бринеллю возможно для металлов и сплавов с твёрдостью не более 650 единиц.
Число твёрдости по Бринеллю HB
— отношение нагрузки (кгс) к площади (мм2) поверхности отпечатка. Для получения сопоставимых результатов относительной твёрдости материалы (HB свыше 130) испытывают при отношении
P
:
D2
=30, материалы средней твёрдости (HB 30-130) — при
P
:
D2
=10, мягкие (HBP:
D2
=2,5. Испытания по методу Бринелля проводят на стационарных твердомерах —
прессах Бринелля
, обеспечивающих плавное приложение заданной нагрузки к шарику и постоянство её при выдержке в течение установленного времени (обычно 10-15 или 30 секунд).
Метод измерения твердости металлов по Бринеллю регламентирует ГОСТ 9012-59. Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю
: Стандарт устанавливает метод измерения твердости по Бринеллю металлов с твердостью не более 650 единиц. Сущность метода заключается во вдавливании шарика (стального или из твердого сплава) в образец (изделие) под действием усилия, приложенного перпендикулярно к поверхности образца, в течение определенного времени, и измерении диаметра отпечатка после снятия усилия. ГОСТ 9012-59, в частности, определяет требования, предъявляемые к отбору образцов металла для измерения твёрдости по Бринеллю — размер образцов, шероховатость поверхности и др.
Твёрдость сталей по Бринеллю
Поскольку, как было описано выше, при определении твёрдости по Бринеллю используется стальной закалённый шарик, можно сделать вывод, что использование этого способа для измерения твёрдости сталей не всегда целесообразно. Поэтому в технической литературе чаще встречается обозначения твёрдости сталей не по Бринеллю, а по Роквеллу или по Виккерсу. Тем не менее измерять твёрдость сталей по Бринеллю иногда можно.
- ГОСТ 9012-59. Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю.
- ГОСТ 23677-79. Твердомеры для металлов. Общие технические требования.
- Иванов В.Н. Словарь-справочник по литейному производству. – М.: Машиностроение, 1990. – 384 с.: ил.
Твердость по Бринеллю ( гост 9012)
Испытание проводят на твердомере Бринелля (рис.7.1 а)
В качестве индентора используется стальной закаленный шарик диаметром D 2,5; 5; 10 мм, в зависимости от толщины изделия.
Нагрузка Р, в зависимости от диаметра шарика и измеряемой твердости: для термически обработанной стали и чугуна – , литой бронзы и латуни –, алюминия и других очень мягких металлов –.
Продолжительность выдержки: для стали и чугуна – 10 с, для латуни и бронзы – 30 с.
Полученный отпечаток измеряется в двух направлениях при помощи лупы Бринелля.
Твердость определяется как отношение приложенной нагрузки Р к сферической поверхности отпечатка F:
Стандартными условиями являются D = 10 мм; Р = 3000 кгс; = 10 с. В этом случае твердость по Бринеллю обозначается НВ 250, в других случаях указываются условия: НВ D / P /, НВ 5/ 250 /30 – 80.
Метод Роквелла гост 9013
Основан на вдавливании в поверхность наконечника под определенной нагрузкой (рис. 7.1 б)
Индентор для мягких материалов (до НВ 230) – стальной шарик диаметром 1/16” (1,6 мм), для более твердых материалов – конус алмазный.
Нагружение осуществляется в два этапа. Сначала прикладывается предварительная нагрузка (10 ктс) для плотного соприкосновения наконечника с образцом. Затем прикладывается основная нагрузка Р1, втечение некоторого времени действует общая рабочая нагрузка Р. После снятия основной нагрузки определяют значение твердости по глубине остаточного вдавливания наконечника h под нагрузкой.
В зависимости от природы материала используют три шкалы твердости (табл. 7.1)
Таблица 7.1.Шкалы для определения твердости по Роквеллу
Метод Виккерса
Твердость определяется по величине отпечатка (рис.7.1 в).
В качестве индентора используется алмазная четырехгранная пирамида.с углом при вершине 136o.
Твердость рассчитывается как отношение приложенной нагрузки P к площади поверхности отпечатка F:
Нагрузка Р составляет 5…100 кгс. Диагональ отпечатка d
измеряется при помощи микроскопа, установленного на приборе.
Преимущество данного способа в том, что можно измерять твердость любых материалов, тонкие изделия, поверхностные слои.Высокая точность и чувствительность метода.
Способ микротвердости
– для определения твердости отдельных структурных составляющих и фаз сплава, очень тонких поверхностных слоев (сотые доли миллиметра).
Аналогичен способу Виккерса. Индентор – пирамида меньших размеров, нагрузки при вдавливании Р составляют 5…500 гс
Метод царапания.
Алмазным конусом, пирамидой или шариком наносится царапина, которая является мерой. При нанесении царапин на другие материалы и сравнении их с мерой судят о твердости материала.
Можно нанести царапину шириной 10 мм под действием определенной нагрузки. Наблюдают за величиной нагрузки, которая дает эту ширину.
Как измеряется твердость по шкале Роквелла?
Шкала Роквелла измеряет относительную твердость металла. Она основана на том, насколько глубокой является полученная вмятина при ударе тяжелого предмета. Так как же проводят испытания металла?
Во-первых, металл должен быть термически обработан и абсолютно плоским. Иначе результаты теста будут неточными.
Одним из методов является использование конуса с алмазным наконечником для принудительного удара по металлу. Затем тестеры измеряют, насколько глубоко конус проник в поверхность. Затем, это измерение преобразуется в шкалу, которая показывает различные металлы, которые были испытаны, и как они все связаны друг с другом.
Одним из небольших недостатков при испытании клинка ножа является то, что оно оставляет небольшую точечную вмятину на поверхности, что некоторые могут счесть дефектом. Знак испытания может быть скрыт, если испытание проводится в области, которая находится под рукояткой.
Тест Роквелла фактически состоит из двух тестов. Во время первого испытания создается лишь незначительное усилие, используя алмазный наконечник, похожий на карандаш в сверлильном станке. Это гарантирует, что зона испытания абсолютно плоская и является мишенью для основного испытания на давление. После того, как сделано первое измерение, тест повторяется в той же точке. Давление резко возрастает для этого второго теста, при этом приблизительно 150 кг. давления находятся на этом алмазном наконечнике.
Разница между давлением, использованным для первого и второго испытания, представляет собой число твердости по шкале Роквелла. Два (или более) испытания одного и того же куска металла дадут среднее значение для данного конкретного куска стали.
Показатель твердости стали
Самый высокий показатель HRC не обязательно является лучшим.
Более твердая сталь, как правило, лучше держит кромку, чем более мягкая сталь, но она также с большей вероятностью трескается или выходит из строя. На самом деле, если она действительно твердая, она может разбиться, как стекло на бетоне!
Сталь, используемая при изготовлении ножа, также имеет большое отношение к тому, насколько хорошо нож будет удерживать кромку. Каждый отдельный стальной сплав имеет свой оптимальный диапазон, который уравновешивает твердость с производительностью и предназначением.
Так почему же показатель ножа по Роквеллу имеет значение? Что такое хорошая твердость по Роквеллу для ножа?
Твердость ножа очень важна с точки зрения его производительности и долговечности. Например, более твердая сталь с RC 58-62 будет держать кромку лучше, чем более мягкая сталь. Однако, эта же самая твердая сталь менее прочна и более склонна к растрескиванию или даже поломке. Некоторые кухонные ножи с высокой твердостью требуют особой осторожности, чтобы не повредить тонкую режущую кромку.
Более мягкая сталь более долговечна за счет свой высокой упругости. В большинстве топоров и зубил используется более мягкая сталь, которая выдерживает удары, с которыми они сталкиваются в повседневной работе.
Поскольку карманные ножи и охотничьи ножи обычно не используются для строгания и рубки древесины, они выигрывают от использования более прочной стали, которая сохраняет отличную остроту для нарезки мягких материалов.
Однако, нож для выживания, к которому вы собираетесь приложить экстремальные усилия, только выиграет от твердости по Роквелу 55-58. Нож, который мог бы резать кости и твердую древесину, в первую очередь, должен быть прочным. Нож с более низкой твердостью может затупиться быстрее, но с большей вероятностью переживет большое количество ударов и механических повреждений.
Испытание по Роквеллу помогает производителям ножей уравновешивать три наиболее важных фактора, которые могут повлиять на качество их готовой продукции: твердость, гибкость и вязкость. Наличие этих трех факторов в правильном балансе позволяет им производить ножи для различных сфер использования.
Существует несколько различных аббревиатур, которые могут использоваться изготовителем ножей при указании твердости: HR, HRc, HR C, RC, Rc, C по шкале Роквелла, шкала твердости Роквелла C. Независимо от того, как написано о ножевой стали, все они ссылаются на одну и ту же шкалу С. Это может немного запутать, но просто знайте, что рейтинги сами по себе одинаковы — какое бы обозначение не использовал производитель.
Стэнли П. Роквелл был металлургом на заводе по производству шарикоподшипников в Новой Англии в 1919 году. Он разработал шкалу твердости для того, чтобы измерять твердость шариков для подшипников быстро, точно и с высокой повторяемостью.
Производители всего, начиная от пружин для часов и заканчивая колесами для поездов, давно нуждались в таком испытании и быстро применяли шкалу Роквелла для всех видов стали, а также других металлов, деталей. В конце концов, тест был адаптирован даже для испытаний неметаллических материалов — даже пластмасс.
Источник: met-lit.ru
Обзор и характеристики твёрдых сплавов для производства фрез в Китае
В России и странах бывшего СНГ среди пользователей китайских фрез присутствует полное незнание о типах твёрдых сплавов, выплавляемых в поднебесной. Но китайцы славятся великолепными способностями «химичить», и нахимичили целый ряд нестандарных эконом твёрдых сплавов. В этой статье мы рассмотрим материалы, из которых китайские производители изготавливают фрезы для станков с ЧПУ.
В Китае принята собственная маркировка твёрдости (качества) фрез, и она очень удобна. Эти цифры показывают максимальную твёрдость разрезания материалов по шкале Роквелла (шкала С).
Классификация сплавов китайских фрез
Часто маркируется на копусе фрезы или на наклейке коробочки фрезы в виде цифры с кружочком справа вверху возле цифры — похоже на написание температуры или угла в градусах. Обычно это цифры 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65. Это указана максимальная допустимая твёрдость разрезаемого материала в HRC, при котором фреза будет убиваться напрочь. Чем больше эта цифра — тем дольше фреза прослужит, тем дольше будет производить качественную фрезеровку без ворса и визгов.
HRC 35
Худший китайский сплав, годится только для проб и экспериментов. Самый импортируемый отечественными бизнесменами сплав для хорошей прибыли за фрезу с «никакими параметрами». Часто эти фрезы для полного заблуждения и замыливания глаз покупателям покрывают титан-алюминий-нитридом (чёрное покрытие).
Но от этого качество фрезы не становится лучше, она также быстро тупится хоть на дереве, хоть на пластиках. Распространён на аукционах, где продают фрезы. Из-за необычайно низкой стоимости сплава, заточка фрезы нерентабельна с применением ЧПУ станка, и затачиваются вручную, что приводит к отклонениям при заточке и сильным погрешностям при заточке конусных фрез и граверов.
У этого сплава только один плюс — много всякой ерунды намешано в составе, и фреза не такая хрупкая — для начинающих ЧПУ-шников с трясущимися руками это важно. Попадаются образцы из самопального твёрдого сплава, сделанного без вакуумной установки. Внутри прутков обнаруживаются пузырьки воздуха. Фрезы в этом месте обычно обламываются.
HRC 45
Та же самая дешовка, а не твёрдый сплав. Распространён в Китае на мелких фирмах, производящих фрезы, и применяемых при изготовлении эконом изделий. При шлифовке 3D рельефов твёрдых пород древесины также быстро умирает и потом даёт ворс. Отличается повышенной хрупкостью при боковых нагрузках.
Очень распространён на аукционах, где продают фрезы, как привлечение покупателей низкой ценой фрезы. Подделки встречаются редко, часто это именно то, что написано на фрезе.
HRC 50
Чуть лучше, по металлам и сплавам лучше не работать, т.к. цифры обычно завышены производителем от действительности. Если не думать о сроке службы, то можно работать по алюминию и латуни сыпучке, но не нагружая фрезу на излом, т.к. обломится. При шлифовке 3D рельефов твёрдых пород древесины также быстро умирает и потом даёт ворс.
HRC 55
Более-менее приемлемый китайский твёрдый сплав, но он хуже в два раза по сравнению с фирменным немецким, американским или Sandvik H10F сплавом. Производство этого сплава на полную ногу налажено в Тайвани. Основная масса тайваньских фрез именно из этого сплава.
Многие отечественные покупатели «путают» этот сплав с фирменным немецким K55, до которого этому сплаву далеко по параметрам. Нечистые на руку китайские производители фрез, по просьбе отечественных импортёров-оптовиков, могут приклеивать наклейку HRC55 (или наносить лазерную гравировку) на фрезы с ниже качеством. Если Вам повезло, и Вы не нарвались на подделку, то можно сказать и так- Вы имеете настоящую китайскую народную фрезу.
HRC 60
Дорогой фирменный сплав, в Китае не производится, а импортируется из Германии или Японии. Часто это немецкий сплав K40UF. В последнее время китайцы заменяют его на сплав UF15, который меет чуть хуже параметры чем немецкий. Фрезы из этого сплава, но произведённые в Китае могут оказаться дороже, чем произведённые в других развитых странах. Существует на аукционах масса подделок, с несоответствующими параметрами.
HRC 65
HRC 68
Примечание: в Китае изготавливается недорогой твёрдый cплав HRC65. HRC70 (он тёмного серого цвета) применяемый при изготовлении боров, но из него не изготавливаются прямые и конусные фрезы из-за высокой хрупкости сплава на большой длине ножа. Китайские боры, если Вас не обманул продавец или производитель, это действительно классные боры, и к ним нет даже самых малейших нареканий, и Китай может гордиться своими недорогими борами.
По просьбе отечественных импортёров, мелкие неграмотные китайские производители фрез могут для Вас изготовить из этого сплава фрезу, приклеить красивую наклейку с заманчивой надписью о твёрдости, но такая фреза будет трескаться и лопаться от боковой нагрузки.
Назвaния китайских сплавов: надпись на фрезе: N — сплав YG10X (Китай)
- надпись на фрезе: A — сплав WF03 (Китай;
- надпись на фрезе: AA ( или 2А) — сплав TF25 (Китай;
- надпись на фрезе: AАА (или 3А) — обычно сплав UF15 ( и часто Китай копия или оригинал Тайвань HRC55);
- надпись на фрезе: 5А — что-то импортное из Кореи или Германии, но не обязательно HRC60 или HRC65 ( из Кореи они закупают сплавы HRC58).
P.S. Всё вышесказанное обычно всегда под сомнением, т.к. доброта и шустрость производителя в части просьбы для снижения цены феноминальна
Ценовое соотношение твёрдых вольфрамовых сплавов для изготовления перьевых фрез и граверов
- HRC55 дороже сплава HRC35 в 1.5 разаHR;
- C55 дороже сплава HRC45 в 1.25 раза HR;
- C55 дешевле сплава HRC60 в 1.46 раз HRC;
- 55 дешевле сплава HRC65 в 2.32 раза HR;
- C55 дешевле сплава HRC68 в 2.5 раза.
Будьте бдительны, когда приобретаете дешёвый китайский товар.
Источник: 3d-stanki.ru
Таблица онлайн перевода твердости
Если при использовании таблицы были обнаружены ошибки или неточности в переводе, пожалуйста, напишите нам о них в комментариях ниже. Также, если у Вас есть идеи по разработке подобных калькуляторов или онлайн-справочников, то Вы также можете написать о них в комментариях на этой странице
Как пользоваться таблицей онлайн перевода твердости
Для перевода твердости необходимо выбрать в левом выпадающем списке единицу измерения твердости, а в правом значение твердости. Таблица онлайн перевода твердости не является калькулятором, а лишь выводит соответствующие значения твердости из типовой таблицы (пример). Соответственно, в некоторых случаях, для одного значения твердости по одной единице измерения может выводиться несколько значений по другой единице измерения. Таблица онлайн перевода твердости носит ознакомительный характер, так как подобный перевод твердости не может быть достоверным, а определение твердости по определенной шкале измерения может быть осуществлен только способом прямых измерений. После выбора шкалы и значения твердости, в графах таблицы будут выведены соответствующие значения твердости по другим шкалам — Роквеллу (HRC, HRB, HRA), супер-Роквеллу (HRN15, HRN30, HRN45), Виккерсу (HV), Бринеллю (HB, Dотпечатка)
Новости металлургии
Лазерная резка металла как бизнес-идея
Когда речь идет о резке металла, существует несколько различных способов. Можно использовать традиционные методы.
Крупнейшие мировые выставки в сфере металлургии на 2022-2023 г
Специализированные выставки в сфере металлообработки и металлургии позволяют изучить новые тенденции рынка, а также, что.
Очистка изделий из металла: простые советы
В быту мы сталкиваемся с огромным количеством металлических изделий, а точнее с различными сплавами.
Какое оборудование подлежит сертификации?
Оборудованием называют совокупность аппаратов, машин, устройств, приспособлений, предназначенных для выполнения определенного перечня функций. Применяется.
Начало и конец поиска месторождений полезных ископаемых
Поиском полезных ископаемых люди стали заниматься с тех пор, как зародилась идея повышать качество.
Газорезка – эффективный способ резки металлических изделий
Сегодня большое распространение получили изделия из металлопроката. Они повсеместно используются в строительстве и в.
HeatTreatment.ru — оборудование и технологии термообработки металлов
HeatTreatment.ru — первый в Рунете интернет-портал о технологиях и оборудовании для термической обработки металлов и металлургии
Пользовательское соглашение
Тесты
Проверь себя: насколько ты знаешь металлы, металлургию и металловедение?
Источник: heattreatment.ru
Твердость 25 hrc что это
Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.
- > Главная
- > О компании
- > Производство
- > Продукция
- > Токарная обработка
- > Зуборезные работы
- > Фрезерные работы
- > Расточные работы
- > Шлифовальные работы
- > Долбежные работы
Металлообработка, термообработка, гальваника
(812) 928-82-02 (многоканальный)
 |
 |
 |
 |
 |
Источник: vektormex.ru