Metall materialning qattiq jismlar tomonidan sirtning chuqurlashishiga qarshilik ko'rsatish qobiliyati qattiqlik deb ataladi. Turli sinov usullari va qo'llanilish doirasiga ko'ra, qattiqlikni Brinell qattiqligi, Rokvell qattiqligi, Vikers qattiqligi, Shor qattiqligi, mikro qattiqlik va yuqori harorat qattiqligiga bo'lish mumkin. Quvurlar uchun keng tarqalgan uchta qattiqlik mavjud: Brinell, Rokvell va Vikers qattiqligi.
A. Brinell qattiqligi (HB)
Belgilangan sinov kuchi (F) bilan namuna yuzasiga bosish uchun ma'lum diametrli po'lat shar yoki karbid sharidan foydalaning. Belgilangan ushlab turish vaqtidan so'ng, sinov kuchini olib tashlang va namuna yuzasidagi chuqurcha diametrini (L) o'lchang. Brinell qattiqlik qiymati - bu sinov kuchini chuqurchaga aylangan sharning sirt maydoniga bo'lish orqali olingan bo'linma. HBS (po'lat shar) da ifodalangan o'lchov birligi N/mm2 (MPa) ga teng.
Hisoblash formulasi quyidagicha:
Formuladagi: F–metall namunasi yuzasiga bosilgan sinov kuchi, N;
D – Sinov uchun po'lat sharning diametri, mm;
d – chuqurchaning o'rtacha diametri, mm.
Brinell qattiqligini o'lchash aniqroq va ishonchliroq, ammo odatda HBS faqat 450N/mm2 (MPa) dan past metall materiallar uchun mos keladi va qattiqroq po'lat yoki yupqaroq plitalar uchun mos emas. Po'lat quvur standartlari orasida Brinell qattiqligi eng keng qo'llaniladi. Materialning qattiqligini ifodalash uchun ko'pincha chuqurcha diametri d ishlatiladi, bu ham intuitiv, ham qulaydir.
Misol: 120HBS10/1000130: Bu shuni anglatadiki, 10 mm diametrli po'lat shar yordamida 1000Kgf (9.807KN) sinov kuchi ostida 30 soniya (soniya) davomida o'lchangan Brinell qattiqlik qiymati 120N/mm2 (MPa) ni tashkil qiladi.
B. Rokvell qattiqligi (HR)
Rokvell qattiqlik sinovi, Brinell qattiqlik sinovi singari, chuqurchaga solish sinov usuli hisoblanadi. Farqi shundaki, u chuqurchaga solish chuqurligini o'lchaydi. Ya'ni, dastlabki sinov kuchi (Fo) va umumiy sinov kuchi (F) ning ketma-ket ta'siri ostida chuqurcha (po'lat tegirmonining konus yoki po'lat shari) namunaning yuzasiga bosiladi. Belgilangan ushlab turish vaqtidan so'ng, asosiy kuch olib tashlanadi. Sinov kuchi, qattiqlik qiymatini hisoblash uchun o'lchangan qoldiq chuqurchaga solish chuqurligining oshishidan (e) foydalaning. Uning qiymati HR belgisi bilan ifodalangan anonim raqam bo'lib, ishlatiladigan shkalalar A, B, C, D, E, F, G, H va K ni o'z ichiga olgan 9 ta shkalani o'z ichiga oladi. Ular orasida po'lat qattiqligini sinash uchun keng tarqalgan shkalalar odatda A, B va C, ya'ni HRA, HRB va HRC hisoblanadi.
Qattiqlik qiymati quyidagi formula yordamida hisoblanadi:
A va C shkalalari bilan sinovdan o'tkazishda HR=100-e
B shkalasi bilan sinovdan o'tkazilganda, HR=130-e
Formuladagi e – qoldiq chuqurlik o'sishi 0,002 mm belgilangan birlikda ifodalanadi, ya'ni chuqurchaning o'q bo'ylab siljishi bitta birlik (0,002 mm) bo'lganda, bu Rokvell qattiqligining bitta songa o'zgarishiga teng. e qiymati qanchalik katta bo'lsa, metallning qattiqligi shunchalik past bo'ladi va aksincha.
Yuqoridagi uchta shkalaning qo'llaniladigan doirasi quyidagicha:
HRA (olmos konusning chuqurchasi) 20-88
HRC (olmos konusning chuqurchasi) 20-70
HRB (diametri 1,588 mm po'lat sharsimon indenter) 20-100
Rokvell qattiqlik sinovi hozirda keng qo'llaniladigan usul bo'lib, ular orasida HRC po'lat quvurlar standartlarida faqat Brinell qattiqligi HB dan keyin ikkinchi o'rinda turadi. Rokvell qattiqligi metall materiallarni juda yumshoqdan juda qattiqgacha o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. Bu Brinell usulining kamchiliklarini qoplaydi. Bu Brinell usuliga qaraganda sodda va qattiqlik qiymatini to'g'ridan-to'g'ri qattiqlik mashinasining siferblatidan o'qish mumkin. Biroq, uning kichik chuqurchasi tufayli qattiqlik qiymati Brinell usuli kabi aniq emas.
C. Vickers qattiqligi (HV)
Vickers qattiqlik sinovi ham chuqurchaga solish sinov usuli hisoblanadi. U tanlangan sinov kuchi (F) bilan qarama-qarshi sirtlar orasidagi 1360 burchakka ega bo'lgan kvadrat piramidal olmos chuqurchasini sinov yuzasiga bosadi va belgilangan ushlab turish vaqtidan keyin uni olib tashlaydi. Kuch, chuqurchaning ikki diagonalining uzunligini o'lchaydi.
Vickers qattiqlik qiymati sinov kuchining chuqurchaga bo'lingan sirt maydoniga bo'linishidir. Uning hisoblash formulasi quyidagicha:
Formulada: HV–Vickers qattiqlik belgisi, N/mm2 (MPa);
F–sinov kuchi, N;
d–chuqurchaning ikki diagonalining arifmetik o'rtacha qiymati, mm.
Vickers qattiqligida ishlatiladigan sinov kuchi F 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) Kgf (N) va boshqa oltita darajadir. Qattiqlik qiymatini o'lchash mumkin. Diapazon 5 ~ 1000HV.
Ifoda usuliga misol: 640HV30/20, 20S (soniya) davomida 30Hgf (294.2N) sinov kuchi bilan o'lchangan Vickers qattiqlik qiymati 640N/mm2 (MPa) ekanligini anglatadi.
Vickers qattiqlik usuli juda yupqa metall materiallar va sirt qatlamlarining qattiqligini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. U Brinell va Rokvell usullarining asosiy afzalliklariga ega va ularning asosiy kamchiliklarini bartaraf etadi, ammo u Rokvell usuli kabi oddiy emas. Vickers usuli po'lat quvurlar standartlarida kamdan-kam qo'llaniladi.
Joylashtirilgan vaqt: 2024-yil 3-aprel
