Τα υλικά ανθρακινού χάλκινου χρησιμοποιούνται εξτενώς σε διάφορες βιομηχανίες. Διαφορετικά υλικά ανθρακινού χάλκινου έχουν διαφορετική σκληρότητα. Πώς δοκιμάζουμε τη σκληρότητα του ανθρακινού χάλκινου;
Ποια είναι η σκληρότητα του ανθρακινού χάλκινου;
Η σκληρότητα είναι μια από τις δείκτριες για την επανάληψη των ιδιοτήτων των υλικών και ορίζεται συνήθως ως η ικανότητα του υλικού να αντιστέκεται στην τοπική πλαστική μεταμόρφωση. Αυτή η ικανότητα εκφράζεται στο αν το υλικό θα μεταμορφωθεί ή θα βλαβεί μόνιμα όταν υποβάλλεται σε εξωτερική πίεση, σχοινισμούς ή έξοδο. Υπόλοιπο, όσο πιο σκληρό είναι το υλικό, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίστασή του στην μεταμόρφωση, που σημαίνει ότι είναι λιγότερο πιθανό να μεταμορφωθεί.
Μετά τον παραγωγικό κύκλο του σιδήρου, χρησιμοποιούνται κάποιες κανονικές μέθοδοι δοκιμασίας σκληρότητας για να καθοριστεί η τιμή της σκληρότητάς του, η οποία συνήθως βοηθάει να καθοριστεί η αντοχή του στην επιρροή. Η τιμή της σκληρότητας του ανθρακικού χάλυβα θα καθορίσει αν είναι κατάλληλος για τον προορισμό σχεδιασμού ή χρήσης.
Ποιοι Παράγοντες Μπορούν Να επηρεάσουν την Σκληρότητα του Ανθρακικού Χάλυβα;
Υπάρχουν πολλοί επηρεαζόμενοι παράγοντες, και κοινοί παράγοντες περιλαμβάνουν τη χημική σύνθεση, τη μικροδομή, τη μέθοδο θερμικής επεξεργασίας κλπ.
Χημική Σύνθεση:
- Χρωμίο: Ενισχύει την αντοχή στην διάβρωση και βοηθάει να αυξηθεί η σκληρότητα.
- Νικέλιο: Βελτιώνει την ελαστικότητα και την αντοχή, πράγμα που μπορεί να μειώσει την σκληρότητα.
- Ανθρακάς: Μικρότερος ο όγκος ανθρακά, μεγαλύτερη η σκληρότητα, ειδικά για τις βαθμολογίες martensitic.
- Μολυβδένιο: Βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση και μπορεί να αυξήσει την σκληρότητα μερικών σπούδων.
Μικροδομή:
- Δομή Austenite: Συνήθως μαλακή λόγω της δομής της κεντρικής κύβου.
- Δομή Ferrite: Προσφέρει μεσαία σκληρότητα και ισχύ.
- Δομή Martensite: Υψηλή σκληρότητα επιτυγχάνεται μέσω μεταβολικών διαδικασιών κατά την κρύοτητα.
Θερμική Αναχείριση:
- Κρύοτητα: Γρήγορη ψύξη από υψηλή θερμοκρασία αυξάνει την σκληρότητα, ειδικά στα αδύναμα οξειδωμένα χάλκα.
- Θερμοποίηση: Επιθερμανση του κρυμένου χάλκα σε χαμηλότερη θερμοκρασία μειώνει την καταστροφικότητα ενώ διατηρεί κάποια σκληρότητα.
Ποιοί είναι οι τρόποι για τη δοκιμασία της σκληρότητας του αδύναμου χάλκα;
Χρησιμοποιούνται πολλές διαφορετικές κλίμακες για τον έλεγχο της σκληρότητας του ανθρακικού χάλυβα, με τις πιο κοινές να είναι η σκληρότητα Brinell (HB), η σκληρότητα Rockwell (HR) και η σκληρότητα Vickers (HV).
1. Σκληρότητα Brinell (HB)
Μέθοδος δοκιμής: Η δοκιμή σκληρότητας Brinell είναι να πιέζει ένα σκληρό μπάλο από χάλυβα ή καρβουρούριο στην επιφάνεια του ανθρακικού χάλυβα με καθορισμένο φορτίο. Μετρείται η διάμετρος της αποτύπωσης και υπολογίζεται η τιμή σκληρότητας Brinell.
Μονάδα: Εκφράζεται σε HB (τιμή σκληρότητας Brinell), με μεγαλύτερες τιμές να δείχνουν υψηλότερη σκληρότητα.
Υλικά που εφαρμόζονται: Εφαρμόζεται σε μετάλλινες ουσίες και σύνθετα μετάλλινα που είναι πιο μαλακά, συνήθως χρησιμοποιείται για υλικά όπως ο καστάνιος χάλυβας, το χαλκός και το άλυσπαρο.
2. Σκληρότητα Rockwell (HR)
Μέθοδος δοκιμής: Χρησιμοποιεί ένα μικρό κωνικό μπουρώ (συνήθως αδάμαντας) ή μπάλο από χάλυβα για να πιέσει το υλικό υπό ένα συγκεκριμένο φορτίο και να μετρηθεί η διαφορά βάθους μεταξύ του φορτισμένου υλικού και μετά την αποφορτισμένη κατάσταση.
Μονάδα: Εκφράζεται σε HR, υπάρχουν πολλές κλίμακες (όπως HRA, HRB, HRC κλπ.), μεταξύ των οποίων η κλίμακα HRC είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη, κατάλληλη για υλικά με υψηλότερη σκληρότητα (όπως το ανθρακικό χάλυβας).
Υλικά που εφαρμόζονται: Κατάλληλη για υλικά με υψηλότερη σκληρότητα, μπορεί να δοκιμαστεί γρήγορα και χρησιμοποιείται ευρέως στη δοκιμασία σκληρότητας μετάλλευματος.
3. Σκληρότητα Vickers (HV)
Μέθοδος δοκιμής: Η δοκιμή σκληρότητας Vickers χρησιμοποιεί έναν ροδιακό πυραμιδωτό εισαγωγέα για να κάνει ένα αποτύπωμα, μετράει την διαγώνιο του αποτυπώματος υπό μικροσκόπιο και υπολογίζει την τιμή σκληρότητας.
Μονάδα: Εκφράζεται σε HV, όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή, τόσο υψηλότερη είναι η σκληρότητα.
Υλικά που εφαρμόζονται: Κατάλληλη για όλα τα μεταλλικά υλικά, ειδικά στη μέτρηση λεπτών πλακών, μικρών δειγμάτων και επιφανειακής σκληρότητας.
Συμπέρασμα:
Η σκληρότητα του ανθιστάμενου χάλυβα είναι μία από τις σημαντικές φυσικές ιδιότητές του, η οποία επηρεάζει άμεσα το πεδίο εφαρμογής και τις μεταποιητικές ιδιότητες του. Με την κατανόηση της σκληρότητας του ανθιστάμενου χάλυβα και των παραγόντων που την επηρεάζουν, μπορούμε να επιλέξουμε καλύτερα το κατάλληλο υλικό ανθιστάμενου χάλυβα για να καλύψουμε συγκεκριμένες μηχανικές ανάγκες.
EL
Ζεστά νέα
