Как обозначается твердость по роквеллу
Перейти к содержимому

Как обозначается твердость по роквеллу

  • автор:

Метод Роквелла

Метод Роквелла является методом проверки твёрдости материалов. своей простоты этот метод является наиболее распространённым и основан на проникновении твёрдого наконечника в материал и измерении глубины проникновения.

Шкалы твёрдости по Роквеллу

Существует 11 шкал определения твердости по методу Роквелла (A; B; C; D; E; F; G; H; K; N; T), основанных на комбинации «индентор (наконечник) — нагрузка». Наиболее широко используются два типа индентеров: шарик из карбида вольфрама диаметром 1/16 дюйма (1,5875 мм) или такой же шарик из закаленной стали и конический алмазный наконечник с углом при вершине 120°. Возможные нагрузки — 60, 100 и 150 кгс. Величина твёрдости определяется как относительная разница в глубине проникновения индентора при приложении основной и предварительной (10 кгс) нагрузки.

Для обозначения твёрдости, определённой по методу Роквелла, используется символ HR, к которому добавляется буква, указывающая на шкалу по которой проводились испытания (HRA, HRB, HRC).

Наиболее широко используемые шкалы твердости по Роквеллу
Шкала Индентор Нагрузка, кгс
А Алмазный конус с углом 120° при вершине 20 кгс
В Шарик диам. 1/16 дюйма из карбида вольфрама (или закаленной стали) 100 кгс
С Алмазный конус с углом 120° при вершине 150 кгс
Формулы для определения твёрдости

Чем твёрже материал, тем меньше будет глубина проникновения наконечника в него. Чтобы при большей твёрдости материала не получалось большее число твёрдости по Роквеллу, вводят условную шкалу глубин, принимая за одно её деление глубину, равную 0.002 мм. При испытании алмазным конусом предельная глубина внедрения составляет 0.2 мм, или 0.2 / 0.002 = 100 делений, при испытании шариком — 0.26 мм, или 0.26 / 0.002 = 130 делений. Таким образом формулы для вычисления значения твёрдости будут выглядеть следующим образом:

  • при измерении по шкале А (HRA) и С (HRC):

    Разность представляет разность глубин погружения индентора (в миллиметрах) после снятия основной нагрузки и до её приложения (при предварительном нагружении).
  • при измерении по шкале B (HRB):
Проведение испытания
  • Выбрать подходящую для проверяемого материала шкалу (А, В или С).
  • Установить соответствующий индентор и нагрузку.
  • Перед тем, как начать проверку, надо сделать два неучитываемых отпечатка, чтобы проверить правильность посадки наконечника и стола.
  • Установить эталонный блок на столик прибора.
  • Приложить предварительную нагрузку в 10 кгс, обнулить шкалу.
  • Приложить основную нагрузку и дождаться до приложения максимального усилия.
  • Снять нагрузку.
  • Прочесть на циферблате по соответствующей шкале значение твёрдости (цифровой прибор показывает на экране значение твёрдости).
  • Порядок действий при проверке твёрдости испытуемого образца такой же, как и на эталонном блоке. Допускается делать по одному измерению на образце при проверке массовой продукции.
Факторы, влияющие на точность измерения
  • Важным фактором является толщина образца. Не допускается проверка образцов с толщиной менее десятикратной глубины проникновения наконечника.
  • Ограничивается минимальное расстояние между отпечатками (3 диаметра между центрами ближайших отпечатков).
  • Недопущение параллакса при считывании результатов с циферблата.
Сравнение шкал твёрдости

Простота метода Роквелла (главным образом, отсутствие необходимости измерять диаметр отпечатка) привела к его широкому применению в промышленности для проверки твёрдости. Также не требуется высокая чистота измеряемой поверхности (например, методы Бринелля и Виккерса включают замер отпечатка с помощью микроскопа и требуют полировку поверхности). К недостатку метода Роквелла относится меньшая точность по сравнению с методами Бринелля и Виккерса. Существует корреляция между значениями твёрдости, измеренной разными методами (см. рисунок — перевод единиц твёрдости HRB в твёрдость по методу Бринелля для алюминиевых сплавов). Зависимость носит нелинейный характер. Имеются нормативные документы, где приведено сравнение значений твёрдости, измеренной разными методами (например, ASTM ).

Оценка механических свойств по испытаниям на твёрдость

Связь между результатами проверки на твёрдость и прочностными характеристиками материалов исследовались такими , как , и др. Используются методы определения предела текучести по результатам проверки на твёрдость вдавливанием. Такая связь была найдена, например, для высокохромистых нержавеющих сталей после различных режимов термообработки. Среднее отклонение для конического алмазного индентора составляло всего +0,9%. Были проведены исследования по нахождению связи между значениями твёрдости и другими характеристиками, определяемыми при растяжении, такими как предел прочности (временное сопротивление), относительное сужение и истинное сопротивление разрушению.

Таблица твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу, Шору

Твердость — свойство материала оказывать сопротивление упругой и пластической деформации или разрушению при внедрении в поверхностный слой материала другого, более твердого и не получающего остаточной деформации тела — индентора.

Твердость по Бринеллю (HB), метод основан на том, что в плоскую поверхность под нагрузкой внедряют стальной шарик. Число твердости НВ определяется отношением нагрузки к сферической поверхности отпечатка.

Твердость по Роквеллу (HR), метод основан на статическом вдавливании в испытываемую поверхность наконечника под определенной нагрузкой. В качестве наконечников для материалов с твердостью до 450 HR используют стальной шарик. В этом случае твердость обозначают как HRB. При использовании алмазного конуса твердость обозначают как HRA или HRC (в зависимости от нагрузки).

Твердость по Виккерсу (HV) определяют путем статического вдавливания в испытуемую поверхность алмазной четырехгранной пирамиды. При испытании измеряют отпечаток с точностью до 0,001 мм при помощи микроскопа, который является составной частью прибора Виккерса.

Твердость по Шору (HSD), метод основан на определении твердости материала образца по высоте отскакивания бойка, падающего на поверхность испытуемого тела с определенной высоты. Твердость оценивается в условных единицах, пропорциональных высоте отскакивания бойка.

Твердость по Бринеллю обозначают символом НВ или HBW.

НВ — при применении стального шарика (для металлов и сплавов твердостью менее 450 единиц);
HBW — при применении шарика из твердого сплава (для металлов и сплавов твердостью более 450 единиц).

Символу НВ (HBW) предшествует числовое значение твердости из трех значащих цифр, а после символа указывают диаметр шарика, значение приложенной силы (в кгс). продолжительность выдержки, если она отличается от 10 до 15 с.

  • 250 НВ 5/750 — твердость по Бринеллю 250, определенная при применении стального шарика диаметром 5 мм при силе 750 кгс (7355 Н) и продолжительности выдержки от 10 до 15 с.
  • 575 HBW 2,5/187,5/30 — твердость по Бринеллю 575, определенная при применении шарика из твердого сплава диаметром 2,5 мм при силе 187,5 кгс (1839 Н) и продолжительности выдержки 30 с.

При определении твердости стальным шариком или шариком из твердого сплава диаметром 10 мм при силе 3000 кгс (29420 Н) и продолжительности выдержки от 10 до 15 с твердость по Бринеллю обозначают только числовым значением твердости и символом НВ или HBW. Пример обозначения: 190 НВ, 550 HBW.

Таблица сравнения твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу, Шору.

d10 – Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н

d10 диаметр отпечатка, мм По Бринеллю
HB
По Роквеллу По Виккерсу
HV
По Шору
HSD
мм HB HRA HRC HRB HV HSD
2,30 712 85,1 66,4 1016 98,3
2,31 706 84,9 66,0 999 97,8
2,32 700 84,7 65,7 983 97,4
2,33 694 84,5 65,3 967 96,9
2,34 688 84,3 65,0 951 96,3
2,35 682 84,1 64,6 936 95,8
2,36 676 83,9 64,3 922 95,3
2,37 670 83,6 63,9 907 94,7
2,38 665 83,4 63,6 893 94,1
2,39 659 83,2 63,2 880 93,5
2,40 653 83,0 62,9 866 92,9
2,41 648 82,8 62,5 853 92,3
2,42 643 82,6 62,1 841 91,7
2,43 637 82,4 61,8 828 91,1
2,44 632 82,2 61,4 816 90,4
2,45 627 82,0 61,1 804 89,8
2,46 621 81,8 60,7 793 89,1
2,47 616 81,6 60,4 782 88,5
2,48 611 81,4 60,0 771 87,8
2,49 606 81,3 59,7 760 87,2
2,50 601 81,1 59,3 750 86,5
2,51 597 80,9 59,0 739 85,9
2,52 592 80,7 58,6 730 85,2
2,53 587 80,5 58,3 720 84,5
2,54 582 80,3 57,9 710 83,9
2,55 578 80,1 57,6 701 83,2
2,56 572 79,9 57,2 692 82,6
2,57 569 79,7 56,9 683 81,9
2,58 564 79,6 56,5 675 81,3
2,59 560 79,4 56,2 666 80,6
2,60 555 79,2 55,8 658 80,0
2,61 551 79,0 55,5 650 79,3
2,62 547 78,8 55,1 643 78,7
2,63 542 78,6 54,8 635 78,0
2,64 538 78,5 54,5 627 77,4
2,65 534 78,3 54,1 620 76,8
2,66 530 78,1 53,8 613 76,2
2,67 526 77,9 53,5 606 75,6
2,68 522 77,7 53,1 599 74,9
2,69 518 77,6 52,8 593 74,3
2,70 514 77,4 52,5 586 73,7
2,71 510 77,2 52,1 580 73,2
2,72 506 77,0 51,8 574 72,6
2,73 503 76,9 51,5 568 72,0
2,74 499 76,7 51,2 562 71,4
2,75 495 76,5 50,9 556 70,9
2,76 492 76,4 50,6 550 70,3
2,77 488 76,2 50,3 544 69,8
2,78 484 76,0 50,0 539 69,2
2,79 481 75,8 49,7 534 68,7
2,80 477 75,7 49,4 528 68,1
2,81 474 75,5 49,1 523 67,6
2,82 470 75,4 48,8 518 67,1
2,83 467 75,2 48,5 513 66,6
2,84 464 75,0 48,2 508 66,1
2,85 460 74,9 47,9 504 65,6
2,86 457 74,7 47,6 499 65,1
2,87 454 74,6 47,3 494 64,6
2,88 451 74,4 47,0 490 64,1
2,89 447 74,2 46,8 485 63,7
2,90 444 74,1 46,5 481 63,2
2,91 441 73,9 46,2 477 62,7
2,92 438 73,8 45,9 473 62,3
2,93 435 73,6 45,7 468 61,8
2,94 432 73,5 45,4 464 61,4
2,95 429 73,3 45,1 460 61,0
2,96 426 73,2 44,9 456 60,5
2,97 423 73,0 44,6 453 60,1
2,98 420 72,9 44,4 449 59,7
2,99 417 72,7 44,1 445 59,3
3,00 415 72,6 43,8 441 58,9
3,01 412 72,4 43,6 438 58,5
3,02 409 72,3 43,3 434 58,1
3,03 406 72,2 43,1 431 57,7
3,04 403 72,0 42,9 427 57,3
3,05 401 71,9 42,6 424 56,9
3,06 398 71,8 42,4 420 56,5
3,07 395 71,6 42,1 417 56,2
3,08 393 71,5 41,9 414 55,8
3,09 390 71,3 41,7 411 55,4
3,10 388 71,2 41,4 408 55,1
3,11 385 71,1 41,2 404 54,7
3,12 383 71,0 40,9 401 54,4
3,13 380 70,8 40,7 398 54,0
3,14 378 70,7 40,5 395 53,7
3,15 375 70,6 40,3 392 53,3
3,16 373 70,4 40,0 389 53,0
3,17 370 70,3 39,8 386 52,7
3,18 368 70,2 39,6 384 52,3
3,19 366 70,1 39,3 381 52,0
3,20 363 70,0 39,1 378 51,7
3,21 361 69,8 38,9 375 51,4
3,22 359 69,7 38,7 372 51,1
3,23 356 69,6 38,5 370 50,8
3,24 354 69,5 38,2 367 50,4
3,25 352 69,4 38,0 364 50,1
3,26 350 69,2 37,8 362 49,8
3,27 347 69,1 37,6 359 49,5
3,28 345 69,0 37,4 357 49,2
3,29 343 68,9 37,1 354 48,9
3,30 341 68,8 36,9 352 48,6
3,31 339 68,7 36,7 349 48,4
3,32 337 68,6 36,5 347 48,1
3,33 335 68,5 36,3 344 47,8
3,34 333 68,4 36,0 342 47,5
3,35 331 68,2 35,8 340 47,2
3,36 329 68,1 35,6 337 46,9
3,37 327 68,0 35,4 335 46,6
3,38 325 67,9 35,2 333 46,4
3,39 323 67,8 34,9 331 46,1
3,40 321 67,7 34,7 328 45,8
3,41 319 67,6 34,5 326 45,5
3,42 317 67,5 34,3 324 45,3
3,43 315 67,4 34,1 322 45,0
3,44 313 67,3 33,8 320 44,7
3,45 311 67,2 33,6 317 44,5
3,46 309 67,1 33,4 315 44,2
3,47 307 67,0 33,2 313 44,0
3,48 306 66,9 33,0 311 43,7
3,49 304 66,8 32,7 309 43,4
3,50 302 66,7 32,5 307 43,2
3,51 300 66,6 32,3 305 42,9
3,52 298 66,5 32,1 303 42,7
3,53 297 66,4 31,9 301 42,4
3,54 295 66,3 31,6 299 42,2
3,55 293 66,2 31,4 298 41,9
3,56 292 66,1 31,2 296 41,7
3,57 290 66,0 31,0 294 41,4
3,58 288 65,9 30,8 292 41,2
3,59 287 65,8 30,5 290 40,9
3,60 285 65,7 30,3 288 40,7
3,61 283 65,6 30,1 286 40,5
3,62 282 65,5 29,9 285 40,2
3,63 280 65,5 29,7 283 40,0
3,64 278 65,4 29,4 281 39,7
3,65 277 65,3 29,2 280 39,5
3,66 275 65,2 29,0 278 39,3
3,67 274 65,1 28,8 276 39,1
3,68 272 65,0 28,6 274 38,8
3,69 271 64,9 28,3 273 38,6
3,70 269 64,8 28,1 271 38,4
3,71 268 64,7 27,9 270 38,1
3,72 266 64,6 27,7 268 37,9
3,73 265 64,5 27,5 266 37,7
3,74 263 64,4 27,3 265 37,5
3,75 262 64,3 27,1 263 37,3
3,76 260 64,2 26,8 262 37,1
3,77 259 64,1 26,6 260 36,8
3,78 257 64,0 26,4 259 36,6
3,79 256 63,9 26,2 257 36,4
3,80 255 63,8 26,0 256 36,2
3,81 253 63,7 25,8 254 36,0
3,82 252 63,6 25,6 253 35,8
3,83 251 63,5 25,4 251 35,6
3,84 249 63,4 25,2 250 35,4
3,85 248 63,3 25,0 249 35,2
3,86 246 63,2 24,8 247 35,0
3,87 245 63,1 24,6 246 34,8
3,88 244 63,0 24,4 100,0 244 34,6
3,89 243 62,9 24,2 99,9 243 34,4
3,90 241 62,8 24,0 99,8 242 34,2
3,91 240 62,7 23,8 99,6 240 34,1
3,92 239 62,6 23,6 99,5 239 33,9
3,93 237 62,5 23,4 99,3 238 33,7
3,94 236 62,4 23,2 99,2 237 33,5
3,95 235 62,3 23,0 99,0 235 33,3
3,96 234 62,2 22,8 98,9 234 33,1
3,97 232 62,1 22,6 98,7 233 33,0
3,98 231 62,0 22,4 98,6 231 32,8
3,99 230 61,9 22,2 98,4 230 32,6
4,00 229 61,8 22,0 98,2 229 32,5
4,01 228 61,7 21,8 98,1 228 32,3
4,02 226 61,6 21,6 97,9 227 32,1
4,03 225 61,5 21,5 97,7 225 32,0
4,04 224 61,4 21,3 97,6 224 31,8
4,05 223 61,3 21,1 97,4 223 31,6
4,06 222 61,1 20,9 97,2 222 31,5
4,07 221 61,0 20,7 97,0 221 31,3
4,08 219 60,9 20,5 96,9 219 31,2
4,09 218 60,8 20,3 96,7 218 31,0
4,10 217 60,7 20,1 96,5 217 30,9
4,11 216 60,6 19,9 96,3 216 30,7
4,12 215 60,5 19,7 96,1 215 30,6
4,13 214 60,4 19,5 95,9 214 30,4
4,14 213 60,3 19,2 95,7 213 30,3
4,15 212 60,1 19,0 95,5 212 30,1
4,16 211 60,0 18,8 95,4 211 30,0
4,17 210 59,9 18,6 95,2 209 29,8
4,18 209 59,8 18,3 95,0 208 29,7
4,19 208 59,7 18,1 94,8 207 29,6
4,20 206 59,6 17,9 94,6 206 29,4
4,21 205 59,4 94,4 205 29,3
4,22 204 59,3 94,2 204 29,2
4,23 203 59,2 94,0 203 29,0
4,24 202 59,1 93,8 202 28,9
4,25 201 59,0 93,6 201 28,8
4,26 200 58,8 93,4 200 28,6
4,27 199 58,7 93,2 199 28,5
4,28 198 58,6 93,0 198 28,4
4,29 197 58,5 92,8 197 28,3
4,30 197 58,4 92,6 196 28,1
4,31 196 58,2 92,4 195 28,0
4,32 195 58,1 92,2 194 27,9
4,33 194 58,0 92,0 193 27,8
4,34 193 57,9 91,8 192 27,6
4,35 192 57,7 91,6 191 27,5
4,36 191 57,6 91,3 190 27,4
4,37 190 57,5 91,1 189 27,3
4,38 189 57,4 90,9 188 27,2
4,39 188 57,2 90,7 187 27,0
4,40 187 57,1 90,5 186 26,9
4,41 186 57,0 90,3 185 26,8
4,42 185 56,9 90,1 184 26,7
4,43 185 56,8 89,9 183 26,6
4,44 184 56,6 89,7 183 26,4
4,45 183 56,5 89,5 182 26,3
4,46 182 56,4 89,3 181 26,2
4,47 181 56,3 89,1 180 26,1
4,48 180 56,1 88,8 179 26,0
4,49 179 56,0 88,6 178 25,8
4,50 179 55,9 88,4 177 25,7
4,51 178 55,8 88,2 176 25,6
4,52 177 55,6 88,0 175 25,5
4,53 176 55,5 87,8 175 25,3
4,54 175 55,4 87,6 174 25,2
4,55 174 55,3 87,4 173 25,1
4,56 174 55,1 87,1 172 25,0
4,57 173 55,0 86,9 171 24,9
4,58 172 54,9 86,7 171 24,7
4,59 171 54,8 86,5 170 24,6
4,60 170 54,6 86,3 169 24,5
4,61 170 54,5 86,1 168 24,4
4,62 169 54,4 85,9 167 24,2
4,63 168 54,3 85,6 167 24,1
4,64 167 54,1 85,4 166 24,0
4,65 167 54,0 85,2 165 23,9
4,66 166 53,9 85,0 164 23,7
4,67 165 53,8 84,8 164 23,6
4,68 164 53,6 84,6 163 23,5
4,69 164 53,5 84,3 162 23,4
4,70 163 53,4 84,1 162 23,2
4,71 162 53,3 83,9 161 23,1
4,72 161 53,2 83,7 160 23,0
4,73 161 53,0 83,5 160 22,9
4,74 160 52,9 83,2 159 22,7
4,75 159 52,8 83,0 158 22,6
4,76 158 52,7 82,8 158 22,5
4,77 158 52,6 82,6 157 22,4
4,78 157 52,4 82,4 156 22,3
4,79 156 52,3 82,1 156 22,1
4,80 156 52,2 81,9 155 22,0
4,81 155 52,1 81,7 154 21,9
4,82 154 52,0 81,5 154 21,8
4,83 154 51,8 81,3 153 21,7
4,84 153 51,7 81,0 153 21,6
4,85 152 51,6 80,8 152 21,5
4,86 152 51,5 80,6 151 21,4
4,87 151 51,3 80,4 151 21,3
4,88 150 51,2 80,1 150 21,2
4,89 150 51,1 79,9 150 21,1
4,90 149 51,0 79,7 149 21,0
4,91 148 50,9 79,5 148 21,0
4,92 148 50,7 79,2 148 20,9
4,93 147 50,6 79,0 147 20,8
4,94 146 50,5 78,8 146 20,8
4,95 146 50,4 78,6 146 20,7
4,96 145 50,2 78,3 145 20,7
4,97 144 50,1 78,1 144 20,7
4,98 144 50,0 77,9 144 20,6
4,99 143 49,8 77,6 143 20,6
5,00 143 77,4 143 20,6
5,01 142 77,2 142
5,02 141 77,0 141
5,03 141 76,7 141
5,04 140 76,5 140
5,05 140 76,3 140
5,06 139 76,0 139
5,07 138 75,8 138
5,08 138 75,6 138
5,09 137 75,3 137
5,10 137 75,1 137
5,11 136 74,8 136
5,12 136 74,6 136
5,13 135 74,4 135
5,14 134 74,1 134
5,15 134 73,9 134
5,16 133 73,7 133
5,17 133 73,4 133
5,18 132 73,2 132
5,19 132 72,9 132
5,20 131 72,7 131
5,21 131 72,4 131
5,22 130 72,2 130
5,23 129 72,0 129
5,24 129 71,7 129
5,25 128 71,5 128
5,26 128 71,2 128
5,27 127 71,0 127
5,28 127 70,7 127
5,29 126 70,5 126
5,30 126 70,2 126
5,31 125 70,0 125
5,32 125 69,7 125
5,33 124 69,5 124
5,34 124 69,2 124
5,35 123 69,0 123
5,36 123 68,7 123
5,37 122 68,5 122
5,38 122 68,2 122
5,39 121 68,0 121
5,40 121 67,7 121
5,41 120 67,5 120
5,42 120 67,2 120
5,43 119 67,0 119
5,44 119 66,7 119
5,45 118 66,4 118
5,46 118 66,2 118
5,47 117 65,9 117
5,48 117 65,7 117
5,49 116 65,4 116
5,50 116 65,2 116
5,51 115 64,9 115
5,52 115 64,6 115
5,53 115 64,4 115
5,54 114 64,1 114
5,55 114 63,9 114
5,56 113 63,6 113
5,57 113 63,3 113
5,58 112 63,1 112
5,59 112 62,8 112
5,60 111 62,6 111
5,61 111 62,3 111
5,62 111 62,0 111
5,63 110 61,8 110
5,64 110 61,5 110
5,65 109 61,2 109
5,66 109 61,0 109
5,67 108 60,7 108
5,68 108 60,5 108
5,69 108 60,2 108
5,70 107 59,9 107
5,71 107 59,7 107
5,72 106 59,4 106
5,73 106 59,1 106
5,74 105 58,9 105
5,75 105 58,6 105
5,76 105 58,3 105
5,77 104 58,1 104
5,78 104 57,8 104
5,79 103 57,5 103
5,80 103 57,3 103
5,81 103 57,0 103
5,82 102 56,8 102
5,83 102 56,5 102
5,84 101 56,2 101
5,85 101 56,0 101
5,86 101 55,7 100
5,87 100 55,4 100
5,88 100 55,2 99
5,89 100 54,9 99
5,90 99 54,6
5,91 99 54,4
5,92 98 54,1
5,93 98 53,9
5,94 98 53,6
5,95 97 53,3
5,96 97 53,0
5,97 97 52,8
5,98 96 52,5
5,99 96 52,3
6,00 95 52,0
6,01 95 51,8
6,02 95 51,5
6,03 94 51,2
6,04 94 51,0
6,05 94 50,7
6,06 93 50,5
6,07 93 50,2
6,08 93 50,0
6,09 92 49,7
6,10 92 49,4
6,11 92 49,2
6,12 91 48,9
6,13 91 48,7
6,14 91 48,4
6,15 90 48,2
6,16 90 47,9
6,17 90 47,7
6,18 89 47,4
6,19 89 47,2
6,20 89 46,9
6,21 88 46,7
6,22 88 46,4
6,23 88 46,2
6,24 87 45,9
6,25 87 45,7
6,26 87 45,4
6,27 86 45,2
6,28 86 44,9
6,29 86 44,7
6,30 85 44,4
6,31 85 44,2
6,32 85 43,9
6,33 85 43,7
6,34 84 43,5
6,35 84 43,2
6,36 84 43,0
6,37 83 42,7
6,38 83 42,5
6,39 83 42,2
6,40 82 42,0
6,41 82 41,8
6,42 82 41,5
6,43 82 41,3
6,44 81 41,0
6,45 81 40,8
6,46 81 40,6
6,47 80 40,3
6,48 80 40,1
6,49 80 39,8
6,50 80 39,6
6,51 79 39,4
6,52 79 39,1
6,53 79 38,9
6,54 79 38,6
6,55 78 38,4
6,56 78 38,1
6,57 78 37,9
6,58 78 37,7
6,59 77 37,4
6,60 77 37,2
6,61 77 36,9
6,62 77 36,7
6,63 76 36,4
6,64 76 36,2
6,65 76 35,9
6,66 76 35,7
6,67 75 35,4
6,68 75 35,2
6,69 75 34,9
6,70 75 34,7

Марочник сталей и сплавов. 2-е изд., исправл. и доп. / Зубченко А.С., Колосков М.М., Каширский Ю.В. и др. Под ред. А.С. Зубченко. М.: Машиностроение, 2003. 784 с.

Как обозначается твердость по роквеллу

Сущность метода состоит в измерении твердости, определяемой глубиной проникновения в испытуемый металл алмазного конуса с углом при вершине 120° или стального закаленного шарика диаметром 1,588 мм под действием заданного усилия.

Усилие на наконечник (рис. 3) прилагается последовательно: вначале предварительное F0, равное 10 кгс, затем основное F1. Сумма предварительного и основного усилий составляет общее усилие F.

Рис. 3. Измерение твердости по Роквеллу

Для различных комбинаций нагрузок и наконечников прибор Роквелла имеет три измерительных шкалы: А, В, С.

Рис. 4. Шкалы индикатора прибора Роквелла

Шкала А. Наконечник с алмазным конусом, общее усилие равняется 60 кгс (10+50) или 588 Н. Эта шкала применяется для испытания сверхтвердых сплавов, твердого листового металла, а так же тонких твердых диффузионных поверхностных слоев и покрытий и упрочненных слоев. Предел измерения 20–88 единиц.

Шкала С. Наконечник с алмазным конусом, общее усилие равняется 150 кгс (10+140) или 1471 H. Эта шкала используется при испытании твердости сталей, подвергнутых упрочняющей термической обработке. Предел измерения 20–70 единиц.

Шкала В. Наконечник со стальным шариком. Общее усилие равняется 100 кгс (10+90) или 981 Н. Эта шкала применяется при испытании сталей, не подвергнутых упрочняющей термической обработке, а также цветных сплавов: бронз, латуней и др. Предел измерения 20–100 единиц.

Измерение твердости по Роквеллу осуществляется в строгом соответствии ГОСТ 9013–59 (в редакции 2002 г.).

Твердость, измеренную по методу Роквелла, отсчитывают непосредственно по индикатору твердомера в условных единицах HR, за которыми следует буква, указывающая шкалу отсчета чисел твердости, например: 70 HRA, 58 HRC, 50 HRB.

Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского. Кафедра технологии материалов

Как обозначается твердость по роквеллу

Единого общепринятого определения термина «ТВЁРДОСТЬ» не существует поскольку методы определения этой метрологической величины настолько разнообразны, что нет возможности их объединить в одной фразе или описании. При этом даже для одного типа материала (напр. металлов) методов определения твердости существует более 5… Также именно по этой причине приборы для измерения твёрдости именуются не только твердомерами, но и другими названиями, указывающими на метод или материал измерения: дюрометр (для резин), склерометр (для минералов) и т.д.

Твёрдость минералов

Шкала твёрдости минералов Мооса (склерометры царапающие) – метод определения твёрдости минералов путём царапания одного минерала другим минералом для сравнительной диагностики твёрдости минералов между собой по системе мягче-твёрже. Испытываемый минерал либо не царапается другим минералом (эталоном Мооса или склерометром) и тогда его твёрдость по Моосу выше, либо царапается — и тогда его твёрдость по Моосу ниже.

  • минералы (природные и искусственные), в т.ч. измеряется твёрдость камней горных пород
  • бетон и другие строительные материалы: твёрдость искусственных камней, плитки, стекла и др.

Молотки Шмидта (склерометры-молотки) – метод определения твёрдости и прочности на сжатие без разрушения строительный материалов: бетона, кирпичей, строительного раствора и пр. Оценка материалов происходит по предварительно установленной градуировочной зависимости между прочностью эталонных образцов и значением отскока бойка молотка Шмидта от поверхности материала.

Типы исследуемых материалов:

  • бетон
  • кирпич
  • строительный раствор
  • природные камни и горные породы

Твёрдость металлов

Твёрдость металлов – наиболее глубоко изученное и стандартизированное международной практикой измерение твёрдости. Наиболее распространены следующие методы:

Измерение твёрдости металлов по Бринеллю (твердомеры)

Один из старейших методов, твёрдость определяется по диаметру отпечатка, оставляемому металлическим шариком, вдавливаемым в поверхность. Обозначается HB, где H — Hardness (твёрдость, англ.), B — Brinell (Бринелль, англ.)

Измерение твёрдости металлов по Роквеллу (твердомеры)

Это самый распространённый из методов начала XX века, твёрдость определяется по относительной глубине вдавливания металлического шарика или алмазного конуса в поверхность тестируемого материала. Обозначается HR, где H — Hardness (твёрдость, англ.), R — Rockwell (Роквелл, англ.), а 3-й буквой идёт обозначение типа шкалы, напр. HRA, HRB, HRC и т.д.

Измерение твёрдости металлов по Виккерсу (твердомеры и микротвердомеры)

Самая широкая по охвату шкала, твёрдость определяется по площади отпечатка, оставляемого четырёхгранной алмазной пирамидкой, вдавливаемой в поверхность. Обозначается HV, где H — Hardness (твёрдость, англ.), V — Vickers (Виккерс, англ.)

Измерение твёрдости металлов по Шору (твердомеры и склероскопы)

Данный метод крайне редко используется, твёрдость определяется по высоте отскока бойка от поверхности. Обозначается HS, где H — Hardness (твёрдость, англ.), S — Shore (Шор, англ.), а 3-й буквой идёт обозначение типа шкалы, напр. HSD

Измерение твёрдости металлов по Либу (твердомеры)

Это самый широко применяемый на сегодня метод в мире, твёрдость определяется как отношение скоростей до и после отскока бойка от поверхности. Обозначается HL, где H — Hardness (твёрдость, англ.), L — Leeb (Либ, англ.), а 3-й буквой идёт обозначение типа датчика, напр. HLD, HLC и т.д.

Твёрдость резины

Определить твердость резины сегодня можно несколькими методами:

Измерение твёрдости резины по Шору (твердомеры и дюрометры)

Самый широко применяемый на сегодня метод в мире, твёрдость резины определяется по глубине проникновения в материал специальной закаленной стальной иглы (индентора) под действием калиброванной пружины. Твёрдость резины обозначается в международной практике как H, где H — Hardness (твёрдость, англ.), а 2-й буквой идёт обозначение типа шкалы, напр. HA, HB, HC, HD и т.д., в практике России пишется как «твёрдость по Шору тип А» или «твёрдость по Шору тип D».

Измерение твёрдости по Аскеру (твердомеры и дюрометры)

Это национальный японский метод, сходный с методом измерения твёрдости резины по Шору, но отличающийся от него типом инденторов, пружин и пр. Твёрдость резины обозначается в международной практике как Asker (Аскер, англ.), а далее идёт обозначение типа шкалы, напр. Asker С, Asker D и т.д. В России не применяется.

Измерение твёрдости по Роквеллу (твердомеры)

В этом случае используется стандартный твердомер Роквелла для измерения твёрдости металлов, но вместо индентора-конуса используются инденторы со стальными шариками. Твёрдость резины обозначается HR, где H — Hardness (твёрдость, англ.), R — Rockwell (Роквелл, англ.), а 3-й буквой идёт обозначение типа шкалы, напр. HRP, HRL, HRM или HRE.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *