Valg og anvendelsesområde for hårdhedsmåler

En hærdhedsmåler er et værktøj til måling af metalhærde. Definitionen på hærde blev først fremsat af Leo Muhl og angiver et materials evne til at modstå, at et hårdt objekt trykkes ind i dets overflade. Det er en af de vigtigste ydeevneindikatorer for metalmaterialer. Generelt gælder, at jo højere hærde, jo bedre slidstyrke.

I henhold til forskellige principper deles hærdemåling op i Leeb-hærdemåler, Rockwell-hærdemåler, Brinell-hærdemåler, Shaw-hærdemåler, Shore-hærdemåler, Barcol-hærdemåler, mikrohærdemåler, Mohs-hærdemåler, Vickers-hærdemåler osv.

Brinell-hårdhedstester og Rockwell-hårdhedstester er de mest udbredte. Stål og støbejern, legeret værktøjsstål, rustfrit stål, gråt støbejern, nodulært støbejern, støbt aluminiumslegering, kobber-zink-legering (messing), kobber-tin-legering (bronze), rent kobber, smedet stål, varmebehandling, karburering, udligningshærdning, overfladebelægning, stål, ikke-jernholdige metaller samt små og tynde dele, gummi, plast, IC-wafers, smykker osv. kan alle testes med den.

Der er flere punkter, der skal bemærkes ved hårdhedstesteren.

1. Hårdhedsmåleren selv vil give to fejl: én er fejlen forårsaget af deformation og bevægelse af dens dele; den anden er fejlen forårsaget af, at hårdhedsparameteren overstiger den specificerede standard. For den anden fejl skal hårdhedsmåleren kalibreres med en standardblok før måling. Rockwell-hårdhedsmåleren er godkendt, hvis kalibreringsforskellen ligger inden for ±1, og den stabile værdi inden for forskellen ligger inden for ±2, og en korrekturværdi kan angives. Når forskellen ligger uden for intervallet ±2, skal hårdhedsmåleren kalibreres og repareres eller udskiftes med andre hårdhedstestmetoder.

2. Hårdhedstesteren har forskellige anvendelsesområder og skal vælges i henhold til reglerne. For eksempel skal HRC-skalaen bruges til måling, når hårdheden er højere end HRB100; mens HRB-skalaen skal bruges til måling, når hårdheden er lavere end HRC20. Når målingen udføres uden for det specificerede område, er nøjagtigheden og følsomheden af hårdhedstesteren dårlig, og den målte hårdhedsværdi er unøjagtig, hvilket gør den uegnet til brug.

3. Når der skiftes stifter eller anvil, skal man huske at rense kontaktområdet grundigt. Efter udskiftning skal der udføres flere tests på en stålprøve med en bestemt hårdhed, indtil de to sidste på hinanden følgende målinger giver samme hårdhedsværdi. Formålet er at sikre, at stifteren eller anviljen sidder stramt og har god kontakt med testmaskinens kontaktdele, så præcisionen af testresultaterne ikke påvirkes.

4. Når hærdhedsmåleren er justeret, testes det første målepunkt med en standardprøveblok, når man begynder at måle hærdheden, for at udelukke situationen, hvor der ikke er god kontakt mellem prøven og støttepladen, hvilket kan føre til unøjagtige måleværdier. Når dette er bekræftet, er hærdhedsmåleren i normal driftstilstand, inden prøven officielt testes, og den målte hærdhedsværdi registreres.

5. Hvis prøven tillader det, vælges der generelt forskellige dele til at måle mindst tre hærdhedsværdier. Afstanden mellem de tre punkter er ≥3 mm, og gennemsnittet af de tre værdier anvendes som prøvens hærdhedsværdi.

6. For prøver med komplekse former skal der bruges tilsvarende understøtningsplader, og de kan testes, efter at de er fastgjort. Cirkulære prøver placeres generelt i V-formede riller til testning.

7. Hårdhedsmåleren skal kalibreres i henhold til reglerne. Standardblokken, der bruges til at kalibrere hårdhedsmåleren, må ikke anvendes på begge sider, da hårdheden af den standardiserede overflade og bagsiden muligvis ikke er ens. Det er generelt fastsat, at standardblokken er gyldig i ét år fra kalibreringsdatoen.

anvendelsesområderne for de forskellige hårdhedsmålere er som følger:

Brinell-hårdhedsmåler: Bruges primært til hårdhedstestning af smedet stål og støbejern med ujævn struktur samt er også velegnet til ikke-jernholdige metaller og blødt stål. Brinell-hårdhedstesten er velegnet til inspektion af råmaterialer og halvfabrikata. produkter fordelen er, at aftrykket er stort, hvilket kan afspejle materialets samlede egenskaber og har høj præcision; ulempen er, at aftrykket er stort og bruges generelt ikke til inspektion af færdige produkter.

‌ Rockwell-hårdhedsmåler: Egnede til hårdhedstestning af forskellige jernholdige og ikke-jernholdige metaller, herunder udlignede stål, udlignede og tempererede stål, tempererede stål, glødede stål, overfladehærdede stål, karbidmaterialer, pulvermetallurgiske materialer, varmesprøjtede belægninger osv. Fordele er, at den har et bredt anvendelsesområde og er egnet til hårdhedstestning af forskellige jernholdige og ikke-jernholdige metaller; ulempen er, at indtrykket er lille og derfor egnet til tynde pladematerialer, tyndvæggede rør osv.

‌ Overflade-Rockwell-hårdhedsmåler: Velegnet til hårdhedstestning af tynde plader, karburering, nitridtering, overfladebehandlede hærdede lag, rustfrit stål og aluminiumslegeringer osv. Vickers-hårdhedsmåler: Bruges til at måle små dele, tynde stålplader, metalfolier, IC-plader, tråde, tynde hærdede lag, elektropladerede lag, glas, smykker og keramik. Fordele er, at indtrykket er lille, hvilket gør det velegnet til testning af små dele og tynde materialer; ulempen er, at betjeningen er relativt kompliceret. Velegnet til testning af små dele, tynde stålplader, metalfolier og andre materialer.