Как да измерим твърдостта на неръждаемата стомана?

Материалите от неръждаема стомана се използват широко в различни индустрии. Различните материали от неръждаема стомана имат различна твърдост. Как да тестваме твърдостта на неръждаемата стомана?

Каква е твърдостта на неръждаемата стомана?

Твърдостта е един от показателите за оценка на свойствата на материала и обикновено се определя като способността на материала да устои на локална пластична деформация. Тази способност се отразява в това дали материалът ще бъде трайно деформиран или повреден, когато бъде подложен на външен натиск, драскотини или износване. Колкото по-твърд е материалът, толкова по-голяма е неговата устойчивост на деформация, което означава, че е по-малко вероятно да се деформира.

След като стоманодобивната фабрика произведе стомана, се използват някои стандартни методи за изпитване на твърдостта, за да се определи нейната стойност на твърдост, което обикновено помага да се определи нейната якост на опън. Стойността на твърдостта на неръждаемата стомана ще определи дали е подходяща за предвидения дизайн или употреба.

Какви фактори могат да повлияят на твърдостта на неръждаемата стомана?

Има много влияещи фактори, а общите фактори включват химичен състав, микроструктура, метод на термична обработка и др.

Химичен състав:

- Хром: Повишава устойчивостта на корозия и спомага за увеличаване на твърдостта.

- Никел: Подобрява пластичността и здравината, което може да намали твърдостта.

- Въглерод: Колкото по-високо е съдържанието на въглерод, толкова по-висока е твърдостта, особено за мартензитните класове.

- Молибден: Подобрява устойчивостта на корозия и може да увеличи твърдостта на някои сплави.

Микроструктура:

- Структура на аустенит: Обикновено мек поради кубичната си структура с лицев център.

- Феритна структура: Осигурява средна твърдост и здравина.

- Мартензитна структура: Високата твърдост се постига чрез процеси на трансформация по време на закаляване.

Топлинна обработка:

- Закаляване: Бързото охлаждане от висока температура увеличава твърдостта, особено при мартензитни неръждаеми стомани.

- Закаляване: Загряването на закалената стомана до по-ниска температура намалява крехкостта, като същевременно запазва известна твърдост.

Какви са методите за тестване на твърдостта на неръждаема стомана?

Няколко различни скали обикновено се използват за изпитване на твърдост на неръждаема стомана, най-често срещаните от които включват твърдост по Бринел (HB), твърдост по Рокуел (HR) и твърдост по Викерс (HV).

1. Твърдост по Бринел (HB)

Метод на изпитване: Тестът за твърдост по Бринел е да се притисне топка от закалена стомана или карбидна топка в повърхността на неръждаемата стомана при определено натоварване. Измерва се диаметърът на вдлъбнатината и се изчислява стойността на твърдостта по Бринел.

Единица: Изразява се в HB (стойност на твърдостта по Бринел), като по-големите стойности показват по-висока твърдост.

Приложими материали: Приложимо за по-меки метали и сплави, обикновено използвани за материали като чугун, мед и алуминий.

2. Твърдост по Рокуел (HR)

Метод на изпитване: Използвайте малко конично свредло (обикновено диамантено) или стоманена топка, за да натиснете в материала при специфично натоварване и измерете разликата в дълбочината между материала под натоварване и след разтоварване.

Единица: Изразена в HR, има множество скали (като HRA, HRB, HRC и др.), сред които HRC е най-често използваната скала, подходяща за материали с по-висока твърдост (като неръждаема стомана).

Приложими материали: Подходящ за материали с по-висока твърдост, може да се тества бързо и се използва широко при тестване на твърдостта на метални материали.

3. Твърдост по Викерс (HV)

Метод на изпитване: Тестът за твърдост по Vickers използва индентор с диамантена пирамида, за да изтръгне вдлъбнатина, да измери диагонала на вдлъбнатината под микроскоп и да изчисли стойността на твърдостта.

Единица: Изразено в HV, колкото по-голяма е стойността, толкова по-висока е твърдостта.

Приложими материали: Приложимо за всички метални материали, особено при измерване на тънки плочи, малки проби и повърхностна твърдост.

Заключение:

Твърдостта на неръждаемата стомана е едно от нейните важни физически свойства, което пряко влияе върху диапазона на нейното приложение и ефективността на обработката. Като разберем твърдостта на неръждаемата стомана и нейните влияещи фактори, можем по-добре да изберем подходящия материал от неръждаема стомана, за да отговорим на специфичните инженерни нужди.