Η σκληρότητα, ως ένας σημαντικός δείκτης απόδοσης των μεταλλικών υλικών, είναι όπως τα χαρακτηριστικά των υλικών, επηρεάζοντας άμεσα την απόδοσή τους στην βιομηχανία μεταποίησης.Παρόλα αυτάΣήμερα, θα μιλήσουμε για τα θέματα που σχετίζονται με την σκληρότητα των μεταλλικών υλικών με έναν απλό και εύκολο να κατανοηθεί τρόπο.

01 Τι ακριβώς είναι η σκληρότητα;

Η σκληρότητα είναι η ικανότητα ενός υλικού να αντιστέκεται σε εξωτερικές μηχανικές δυνάμεις (όπως εσοχές, γρατζουνιές, κοπή κλπ.).Όπως οι πιο ανθεκτικοί στρατιώτες.Τα υλικά με χαμηλή σκληρότητα είναι σχετικά "μαλακά" και είναι επιρρεπή σε παραμόρφωση ή ζημιά..Η σκληρότητα μπορεί να αντικατοπτρίζει την αντοχή στην καταστροφή της επιφάνειας και της δομής του υλικού, αλλά διαφέρει από ιδιότητες όπως η αντοχή, η αντοχή και η πλαστικότητα.το γυαλί έχει πολύ υψηλή σκληρότητα και δεν γρατζουνίζεται εύκολα, αλλά είναι πολύ εύθραυστο και επιρρεπές να σπάσει κατά την πρόσκρουση, ενώ τα μέταλλα μπορούν να βρουν την ιδανική ισορροπία μεταξύ σκληρότητας και αντοχής.Η σκληρότητα διαρκεί σχεδόν σε ολόκληρη τη διαδικασία παραγωγής και αποτελεί "κεντρικό δείκτη" της απόδοσης του υλικού.

Στη μεταποιητική βιομηχανία, η σκληρότητα μας βοηθά να λύσουμε τα ακόλουθα προβλήματα:

1) Είναι το υλικό αρκετά ανθεκτικό στην φθορά; Για παράδειγμα, για τα καλούπια και τα εργαλεία κοπής, αν η σκληρότητα είναι πολύ χαμηλή, η διάρκεια ζωής τους θα είναι σύντομη.

2) Η απόδοση επεξεργασίας είναι καλή; Για παράδειγμα, στη στροφή και τη φρέζα, η σκληρότητα του εργαστηρίου καθορίζει το ποσοστό φθοράς του εργαλείου κοπής.Η σκληρότητα του υλικού σχετίζεται άμεσα με τη διάρκεια ζωής του καλούπιου και την ποιότητα επεξεργασίας..

3) Τι γίνεται με την ποιότητα του τελικού προϊόντος; Για παράδειγμα, το αν η επιφάνεια του εργαλείου είναι αρκετά σκληρή επηρεάζει την αντοχή του.

02 Τρεις κύριες μέθοδοι δοκιμής σκληρότητας: Ποια είναι η αστέρας στον κόσμο της σκληρότητας;

Όσον αφορά τις δοκιμές σκληρότητας, οι τρεις μέθοδοι που χρησιμοποιούνται συνήθως στη βιομηχανία σήμερα είναι η σκληρότητα Brinell (HB), η σκληρότητα Rockwell (HR) και η σκληρότητα Vickers (HV).Ο καθένας με το δικό του στυλ., αλλά όλα αυτά μπορούν να μας βοηθήσουν να προσδιορίσουμε με ακρίβεια την "αξία σκληρότητας" των υλικών.

1Η μέθοδος δοκιμής της σκληρότητας του Μπρίνελ είναι αρκετά απλή:χρησιμοποιείται σφαίρα από χάλυβα ή σφαιρίδιο καρβιδίου για να πιέσει στην επιφάνεια του υλικού υπό μια ορισμένη πίεσηΗ μέθοδος αυτή είναι κατάλληλη για τη δοκιμή μετάλλων με χαμηλή ή μέση σκληρότητα, όπως χυτοσίδηρος και χάλυβα.Η δοκιμή σκληρότητας Brinell είναι πιο κατάλληλη για μεγάλα υλικάΗ εντόπισή είναι μεγάλη και τα δεδομένα είναι σταθερά, αλλά δεν είναι πολύ κατάλληλα για υλικά υψηλής σκληρότητας.Όσο πιο ρηχή είναι η αποτύπωσηΕφαρμογή: Η σκληρότητα Brinell εφαρμόζεται στην αξιολόγηση της σκληρότητας των μεγάλων μεγέθους μεταλλικών υλικών,και χρησιμοποιείται ευρέως, ειδικά στον ποιοτικό έλεγχο των χύτευσης και των σφυρηλατημάτωνΓια παράδειγμα, στην κατασκευή μεγάλων κατασκευαστικών εξαρτημάτων, η σκληρότητα Brinell μπορεί να αντικατοπτρίζει με ακρίβεια τη συνολική ικανότητα αντιδιαμόρφωσης του εργασιακού στοιχείου.Πριν το αντικείμενο του χυτοσίδηρου μεταποιηθεί σε εργαστήριοΑν η σκληρότητα είναι πολύ χαμηλή, η τραχύτητα της επιφάνειας ενδέχεται να μην πληροί τις απαιτήσεις κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας.είναι εύκολο να επιταχυνθεί η φθορά του εργαλείου κοπής.

2Η σκληρότητα του Rockwell είναι μια πιο ευέλικτη μέθοδος δοκιμής.είναι κατάλληλο για διάφορα υλικά από μαλακά έως σκληράΗ ταχύτητα δοκιμής είναι γρήγορη και η λειτουργία είναι βολική.Είναι πιο κατάλληλο για τη δοκιμή μικρών εξαρτημάτων ή στρωμάτων σκληρής επιφάνειας από την σκληρότητα BrinellΧαρακτηριστικά: Έχει ευρύ φάσμα εφαρμογών, γρήγορη ταχύτητα δοκιμών και είναι πολύ κατάλληλο για ταχεία βιομηχανική δοκιμή στο χώρο.Είναι σαν να χρησιμοποιείς μολύβια με διαφορετικές πιέσεις για να σχεδιάσεις γραμμές στο χαρτί.. Όσο βαθύτερα πιέζεται η άκρη του στυλό, τόσο χαμηλότερη φαίνεται η "σκληρότητα" του χαρτιού.χρησιμοποιείται ευρέως στις γραμμές παραγωγήςΙδιαίτερα για τα εξαρτήματα μετά την επεξεργασία της επιφάνειας, είναι απαραίτητο να εντοπιστεί εάν πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού.Αν είναι πολύ σκληράΓια την κατασκευή των γρανάζων, προκειμένου να βελτιωθεί η αντοχή στην φθορά, η δοκιμή σκληρότητας Rockwell είναι απαραίτητο μέρος.η επιφάνεια υποβάλλεται συνήθως σε υψηλής συχνότητας επεξεργασία σβήσματος. The surface hardness of the quenched gear needs to be tested by Rockwell hardness to ensure that its hardness meets the design requirements and at the same time ensure that the inner layer has good toughness, ώστε να λαμβάνεται υπόψη τόσο η αντοχή στην φθορά όσο και η αντοχή σε κρούσεις.

3. Σκληρότητα Vickers (HV): Ο ακριβής μελετητής Η δοκιμή σκληρότητας Vickers χρησιμοποιεί ένα πυραμιδικό διαμαντένιο ελατήριο για να πιέσει μια ρυθμική ελάττωση στην επιφάνεια του υλικού,και η τιμή σκληρότητας λαμβάνεται με τον υπολογισμό του μήκους των διαγώνων των εντάσεωνΧαρακτηριστικά: Η δοκιμή σκληρότητας Vickers είναι κατάλληλη για όλα τα μεταλλικά υλικά και είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για τη δοκιμή μικρών περιοχών, όπως λεπτές ταινίες ή επικαλύψεις.Είναι σαν να χρησιμοποιείς μια κοφτερή οδοντογλυφίδα για να χτυπήσεις σημάδια σε ένα μπισκότο.. Όσο πιο ρηχό είναι το σημάδι, τόσο μεγαλύτερη είναι η "καρύδα" του μπισκότου.είναι κατάλληλο για τη μέτρηση σκληρότητας λεπτών υλικών ή μικρών περιοχώνΣτην κατασκευή, η ανίχνευση της σκληρότητας των επικαλύψεων ή των στρωμάτων θερμικής επεξεργασίας χρησιμοποιεί συνήθως τη μέθοδο σκληρότητας Vickers.Η σκληρότητα της επικάλυψης της λεπίδας από καρβίδιο είναι βασικός δείκτης που καθορίζει τη διάρκεια ζωής τηςΜέσω της δοκιμής σκληρότητας Vickers, μπορεί να ανιχνευθεί εάν η σκληρότητα της επικάλυψης πληροί τις ανάγκες της επεξεργασίας υλικών υψηλής σκληρότητας, βελτιστοποιώντας έτσι την απόδοση κοπής.

03 Πώς επηρεάζει η σκληρότητα τη διαδικασία κατασκευής;

Η σκληρότητα συνδέεται πολύ στενά με τη διαδικασία παραγωγής.η σκληρότητα του εργασιακού υλικού σχετίζεται στενά με την επιλογή των υλικών εργαλείου κοπήςΑν η σκληρότητα είναι πολύ υψηλή, τα εργαλεία κοπής θα φθαρούν γρήγορα.Ταξινομή υλικών εργαλείων κοπής:

1)Εργαλεία κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας: Με μέτρια σκληρότητα, χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία συνηθισμένου χάλυβα.

2) Εργαλεία κοπής καρβιδίων από τσιμέντο: Έχοντας υψηλή σκληρότητα, χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία υλικών που είναι δύσκολο να κοπούν.

3)Προϊόντα κοπής με επικάλυψη: Οι επιφάνειες των εργαλείων αυτών έχουν επικάλυψη υψηλής σκληρότητας και είναι κατάλληλες για αποτελεσματική επεξεργασία.

2Η θερμική επεξεργασία είναι μια σημαντική μέθοδος στη μεταποιητική βιομηχανία για τη ρύθμιση της σκληρότητας, όπως η σβήσιμη, η θέρμανση και η καρβουρίσση.

1) Γκιές: Έχουν υψηλή σκληρότητα επιφάνειας για αντοχή στην φθορά και χαμηλή εσωτερική σκληρότητα για αντοχή στην πρόσκρουση.

2) Σχήματα: Τα υλικά υψηλής σκληρότητας μπορούν να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των σχημάτων και να μειώνουν τη συχνότητα αντικατάστασης.

3) Πηγές: Έχουν μέτρια σκληρότητα, έχουν ελαστικότητα και δεν είναι επιρρεπείς στην κούραση.

3Ορισμένα βασικά συστατικά απαιτούν ειδικές επεξεργασίες επιφάνειας για την αύξηση της σκληρότητας, όπως οι διεργασίες σφαιρίσματος, νιτρίωσης ή επικάλυψης.Η σκληρότητα της επιφάνειας των καλούπιων τυποποίησης αυξάνεται συνήθως πάνω από 700HV, η οποία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή στην φθορά και να μειώσει το πρόβλημα της συχνής αντικατάστασης του καλούπιου.

04 Πίνακας σύγκρισης σκληρότητας

Πίνακας σύγκρισης σκληρότητας Βίκερς, σκληρότητας Μπρίνελ και σκληρότητας Ρόκγουελ.
Συνήθως χρησιμοποιούμενος πίνακας σύγκρισης σκληρότητας HV = HB = HRC