Rostfrie materialer anvendes bredt i forskellige industrier. Forskellige typer af rostfrit stål har forskellig hårdhed. Hvordan tester vi hårdheden af rostfrit stål?

Hvad er hårdheden af rostfrit stål?
Hårdhed er en af indikatorerne for vurdering af materialeegenskaber og defineres normalt som materialets evne til at modstå lokal plastisk deformation. Denne evne afspejles i, om materialet vil blive permanent deformeret eller skadet, når det udsættes for ekstern tryk, krat eller udslidning. Jo hårdere materialet er, jo større er dets motstand mod deformation, hvilket betyder, at det er mindre sandsynligt at deformere.
Efter at stålvaerket har produceret stål, bruges nogle standardmetoder til hårdhedstest for at afgøre dets hårdheds-værdi, hvilket normalt hjælper med at afgøre dets trækstyrke. Hårdheds-værdien af rostfrit stål vil afgøre, om det er egnet til den planlagte design eller anvendelse.
Hvilke faktorer kan påvirke hårdheden af rostfrit stål?
Der er mange påvirkende faktorer, og almindelige faktorer inkluderer kemisk sammensætning, mikrostruktur, varmebehandling metode osv.
Kemisk sammensætning:
- Krom: Forbedrer korrosionsmodstand og hjælper med at øge hårdheden.
- Nickel: Forbedrer ductilitet og tøghed, hvilket kan reducere hårdehed.
- Kulstof: Jo højere kulstofindhold, jo højere hårdehed, især for martensitiske typer.
- Molybdæn: Forbedrer korrosionsresistens og kan øge hårdeheden af nogle alloyer.
Mikrostruktur:
- Austenitisk struktur: Normalt blød på grund af dens cubic-centered-struktur.
- Ferritisk struktur: giver medium hårdehed og styrke.
- Martensitisk struktur: Høj hårdehed opnås gennem transformationsprocesser under køling.
Varmebehandling:
- Køling: Hurtig køling fra høj temperatur øger hårdehed, især i martensitiske edelståltyper.
- Tempering: Opvarmning af kølet stål til en lavere temperatur reducerer brystighed, samtidig med at der beholdes en vis hårdehed.
Hvad Er Metoderne For At Teste Hårdeheden Af Edelstål?
Flere forskellige skalaer anvendes almindeligt til hårdhedstest af rostfri stål, hvoraf de mest almindelige inkluderer Brinell hårdhed (HB), Rockwell hårdhed (HR) og Vickers hårdhed (HV).
1. Brinell hårdhed (HB)
Testmetode: Den Brinell hårdhedstest består i at trykke en hårde stålkugle eller karbidkugle ind i overfladen af det rostfrie stål under en specificeret last. Indtrykkets diameter måles, og Brinell hårdheds-værdien beregnes.
Enhed: Udtrykkes i HB (Brinell hårdheds-værdi), med større værdier der angiver højere hårdhed.
Anvendelige materialer: Anvendelig på blødere metaller og alloyer, normalt brugt for materialer såsom kuglejern, kobber og aluminium.
2. Rockwell hårdhed (HR)
Testmetode: Brug en lille konisk borer (normalt diamant) eller en stålkugle til at trykke ind i materialet under en specificeret last, og mål dybde-forskellen mellem materialet under last og efter aflastning.
Enhed: Udtrykkes i HR, hvor der findes flere skalaer (som HRA, HRB, HRC osv.), hvormellem HRC er den mest almindeligt brugte skala, egnet til materialer med højere hårdhed (som rostfri stål).
Anvendelige materialer: Egnet til materialer med højere hårdhed, kan testes hurtigt og bruges vidt området i hårdhedstestning af metalmaterialer.
3. Vickers hårdhed (HV)
Testmetode: Vickers hårdhedstesten bruger en diamantpyramideindenter for at presse et indtryk, måle diagonalen af indtrykket under et mikroskop og beregne hårdhedsstanden.
Enhed: Udtrykkes i HV, jo større værdien, jo højere er hårdheden.
Anvendelige materialer: Gælder for alle metalmaterialer, især i måling af tyndplader, små prøver og overfladehårdhed.
Konklusion:
Hårdheden af edelstål er en af dets vigtige fysiske egenskaber, hvilket direkte påvirker dets anvendelsesområde og bearbejdningsegenskaber. Ved at forstå hårdheden af edelstål og dens indvirkende faktorer kan vi bedre vælge det passende edelstalamateriale til at opfylde specifikke tekniske krav.