Hæfni málmefnis til að standast inndrátt yfirborðsins af hörðum hlutum kallast hörku. Samkvæmt mismunandi prófunaraðferðum og notkunarsviði má skipta hörku í Brinell hörku, Rockwell hörku, Vickers hörku, Shore hörku, örhörku og háhita hörku. Það eru þrjár algengar hörku fyrir rör: Brinell, Rockwell og Vickers hörku.
A. Brinell hörku (HB)
Notaðu stálkúlu eða karbíðkúlu með ákveðnu þvermáli til að þrýsta inn í sýnisflötinn með tilgreindum prófunarkrafti (F). Eftir tilgreindan biðtíma skal fjarlægja prófunarkraftinn og mæla þvermál inndráttar (L) á yfirborði sýnisins. Brinell hörkugildi er stuðullinn sem fæst með því að deila prófunarkraftinum með yfirborðsflatarmáli inndráttar kúlu. Gefin upp í HBS (stálkúlu), einingin er N/mm2 (MPa).
Útreikningsformúlan er:
Í formúlunni: F–prófunarkrafturinn sem þrýst er inn í yfirborð málmsýnisins, N;
D–Þvermál stálkúlu til prófunar, mm;
d–meðalþvermál inndráttar, mm.
Mælingin á Brinell hörku er nákvæmari og áreiðanlegri, en almennt hentar HBS aðeins fyrir málmefni undir 450N/mm2 (MPa), og hentar ekki fyrir harðara stál eða þynnri plötur. Meðal stálpípustaðla er Brinell hörku mest notaður. Inndráttarþvermál d er oft notað til að tjá hörku efnisins, sem er bæði leiðandi og þægilegt.
Dæmi: 120HBS10/1000130: Það þýðir að Brinell hörkugildið mælt með því að nota 10 mm þvermál stálkúlu undir prófunarkraftinum 1000Kgf (9.807KN) í 30s (sekúndur) er 120N/mm2 (MPa).
B. Rockwell hörku (HR)
Rockwell hörkuprófið, eins og Brinell hörkuprófið, er inndráttarprófunaraðferð. Munurinn er sá að hann mælir dýpt inndráttarins. Það er að segja, undir raðvirkni upphafsprófunarkraftsins (Fo) og heildarprófunarkraftsins (F), er inndælingunni (keila eða stálkúla stálmyllunnar) þrýst inn í yfirborð sýnisins. Eftir tilgreindan biðtíma er aðalkrafturinn fjarlægður. Prófunarkraftur, notaðu mælda afgangsdýptaraukninguna (e) til að reikna út hörkugildið. Gildi þess er nafnlaus tala, táknuð með tákninu HR, og kvarðarnir sem notaðir eru innihalda 9 kvarða, þar á meðal A, B, C, D, E, F, G, H og K. Meðal þeirra eru kvarðirnar sem almennt eru notaðar við stálhörkuprófanir yfirleitt A, B og C, nefnilega HRA, HRB og HRC.
Hörkugildið er reiknað með eftirfarandi formúlu:
Þegar prófað er með A og C kvarða er HR=100-e
Þegar prófað er með B kvarða er HR=130-e
Í formúlunni, e – er aukning inndráttardýptar sem eftir er gefin upp í tilgreindri einingu 0,002 mm, það er að segja þegar axial tilfærsla inndráttarins er ein eining (0,002 mm), jafngildir það breytingu á Rockwell hörku um eina tölu. Því hærra sem e gildið er, því minni hörku málmsins og öfugt.
Gildandi umfang ofangreindra þriggja kvarða er sem hér segir:
HRA (tígulkeiluinndráttur) 20-88
HRC (tígulkeiluinndregur) 20-70
HRB (þvermál 1.588mm stálkúluinndregur) 20-100
Rockwell hörkupróf er mikið notuð aðferð um þessar mundir, þar á meðal er HRC notað í stálpípustöðlum næst Brinell hörku HB. Rockwell hörku er hægt að nota til að mæla málmefni frá mjög mjúkum til mjög hörðum. Það bætir upp galla Brinell-aðferðarinnar. Hún er einfaldari en Brinell aðferðin og hægt er að lesa hörkugildið beint af skífunni á hörkuvélinni. Hins vegar, vegna lítillar inndráttar, er hörkugildið ekki eins nákvæmt og Brinell aðferðin.
C. Vickers hörku (HV)
Vickers hörkuprófið er einnig inndráttarprófunaraðferð. Það þrýstir ferhyrndum pýramídademantum með innfelldu horninu 1360 á milli gagnstæðra flöta inn í prófunarflötinn við valinn prófunarkraft (F) og fjarlægir hann eftir tilgreindan biðtíma. Kraftur, mældu lengd tveggja skáhalla inndráttarins.
Vickers hörkugildið er hlutfall prófunarkraftsins deilt með yfirborðsflatarmáli inndráttar. Útreikningsformúla þess er:
Í formúlunni: HV–Vickers hörku tákn, N/mm2 (MPa);
F–prófakraftur, N;
d – reiknað meðaltal tveggja skáhalla inndráttarins, mm.
Prófunarkrafturinn F sem notaður er í Vickers hörku er 5 (49,03), 10 (98,07), 20 (196,1), 30 (294,2), 50 (490,3), 100 (980,7) Kgf (N) og önnur sex stig. Hægt er að mæla hörkugildið. Sviðið er 5 ~ 1000HV.
Dæmi um tjáningaraðferð: 640HV30/20 þýðir að Vickers hörkugildið mælt með prófunarkrafti 30Hgf (294,2N) í 20S (sekúndur) er 640N/mm2 (MPa).
Hægt er að nota Vickers hörkuaðferðina til að ákvarða hörku mjög þunnra málmefna og yfirborðslaga. Hún hefur helstu kosti Brinell- og Rockwell-aðferða og vinnur úr grunngöllum þeirra, en hún er ekki eins einföld og Rockwell-aðferðin. Vickers aðferð er sjaldan notuð í stálpípustöðlum.
Pósttími: Apr-03-2024