Diferența dintre duritatea lui Brinell și Rockwell

Testarea durității este una dintre cele mai utilizate metode de testare a materialelor. Măsurătorile statice ale durității sunt convenabile pentru determinarea precisă a durității.

Ce este Duritatea Brinell?

Duritatea Brinell (HBW) este raportul dintre forța aplicată și suprafața imprimării. Indenter este o minge de metal dur, cu un diametru D care este imprimat prin forța F în straturile superficiale ale materialului. Diametrul mingii este standardizat și se ridică la: 10; 5; 2.5; 1mm.

Prin imprimarea materialului de testare se generează o imprimare a formei diametrului cubic al diametrului de bază dB și a adâncimii hB. Contorul de duritate Brinell folosește o forță de impuls de 9.807N până la 29420N în funcție de materialul de testare și de diametrul mingii rotorului.

În mod normal, sarcina este aplicată timp de 10 până la 15 secunde în cazul încercării materialelor din oțel sau din oțel, iar pentru alte materiale mai moi, sarcina trebuie aplicată timp de cel puțin 30 de secunde. Subiectul care urmează să fie testat trebuie să fie purificat și degresat, iar suprafața să fie netedă, astfel încât măsurarea să fie cât mai precisă pentru a determina diametrul bolului calottei.

În timpul măsurătorilor, nu trebuie să existe vibrații, deoarece acestea ar putea influența în mod nejustificat valorile durității măsurate. Duritatea lui Brinell este o dimensiune fără dimensiuni. În comparație cu alte metode de testare a durității, bila lui Brinell părăsește cea mai adâncă și cea mai mare imprimare și deci deformează funcțional și / sau estetic suprafața (dacă duritatea este măsurată mai degrabă pe produs decât pe eșantion).

Ce este duritatea Rockwell?

Spre deosebire de metodele lui Brinell și Vickers, metoda Rockwell nu măsoară dimensiunea amprentei, ci adâncimea de penetrare a indenterului. De aceea, în cazul lui Rockwell, duritatea este citită pe scala de duritate, după ce a fost eliberată.

Inductorii sunt realizați dintr-o tulpină de diamant sau din salcâm. Diamantele stem au un unghi de vârf de 1200 și o rază de circa 0,2 mm, în timp ce diametrul sferic este de 1/16 "și 1/8". Testul HRB (cu bilă) este utilizat pentru metale moi și medii tari, în timp ce HRC (con) este utilizat pentru lemn de esență tare și materiale tratate în mod tipic termic.

Adâncimea totală de penetrare a indenterilor este de 0,2 mm (HRC) sau 0,26 mm (HRB) și este împărțită în 100 de părți prin metoda HRC sau 130 pentru metoda HRB, astfel încât duritatea la metoda Rockwell este: 1e = 0,002m. În metoda HRC indenterul are o formă de trunchi diamantat care este încărcat cu pre-încărcare F0 = 98,07 N pe o perioadă de 3 secunde, obținând astfel un punct de plecare de la care se măsoară adâncimea de penetrare.

Sarcina totală F urmează, prin adăugarea sarcinii principale F1 = 1373N, pe o durată de 4 ± 2 secunde, iar cantitatea de duritate definește adâncimea de penetrare a indenter hR, după îndepărtarea încărcăturii principale F1, elasticitatea materialului. Pentru metoda HRB, principiul de măsurare este același, cu excepția faptului că bilele de oțel sunt imprimate cu o sarcină prealabilă de F0 = 98.07N sau sarcină principală F1 = 882.6N astfel încât sarcina totală să fie F = 980.7N.

Diferența dintre duritatea lui Brinell și Rockwell

1. Indenteri de duritate Brinell și Rockwell

În cazul metodei lui Brignell, penetrantul este o minge calcaroasă (pentru duritate de până la 450HB) sau un metal dur (pentru duritate de până la 650HB) cu diametrul D, care este emis de forța F în straturile superficiale ale materialului. Diametrele standard ale bilelor sunt 10, 5, 2,5, 2 și 1 mm.

În metoda lui Rockwell se utilizează mai multe tipuri de penetranți: pentru materialele moi se folosește o mică minge de oțel (metoda HRB), pentru materialele dure un con de diamant (metoda HRC). Conul diamant are un unghi de vârf de 1200 și o rază de circa 0,2 mm, în timp ce diametrul bilelor de oțel este de 1/16 ", 1/8", 1/4 "și 1/2".

2. Durata durității lui Brinell și Rockwell

Testul Brinell este foarte lent (30 - 60 sec).

Testul Rockwell este mai scurt (10 - 15 sec).

3. Calcularea durității lui Brinell și Rockwell

Duritatea lui Brinell (HB) este raportul dintre forța aplicată F (N) și suprafața amprentei S (mm²): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.

În metoda Rockwell HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)

4. Aplicarea durității lui Brinell și Rockwell

Metoda Brinell este utilizată pentru materiale moi și medii dure.

Testul Rockwell este folosit pentru materiale moi și medii (aluminiu, oțel moale, aliaje de Cu etc.)

5. Avantajele durității lui Brinell și Rockwell

Avantajele metodei lui Brinell sunt pregătirea simplă a suprafeței și măsurarea ușoară a diametrului de imprimare.

Metoda Rockwell este mai rapidă, există o viteză mai mare de citire rapidă a durității pe dispozitiv, iar testul lasă amprenta superficială.

6. Dezavantaje ale durității lui Brinell și Rockwell

Dezavantajele metodei lui Brinell sunt că duritatea ≥ 650 HB nu poate fi măsurată; duritatea este dependentă de sarcină și în funcție de X (grad de încărcare), deci este necesar să se aleagă forța corespunzătoare F; după măsurare, impresia este mare și lasă o urmă vizibilă.

Pentru testul lui Rockwell există posibilitatea ruperii conurilor și imprecizia ± 2 HRB / HRC.

Brinell vs. Rockwell Duritate: tabel de comparare

Rezumat al Brinell Verses Hardness Rockwell

• Metodele Brinell și Rockwell intră în grupul de metode statistice de testare a durității. Fiecare metodă are unicul său scop, avantaje și dezavantaje.