Nerđavi materijali su široko korišteni u raznim industrijskim granama. Različiti nerđavi materijali imaju različitu tvrdoću. Kako testiramo tvrdoću nerđavnog čelika?
Koja je tvrdoća nerđavnog čelika?
Tvrdost je jedan od indikatora za procjenu svojstava materijala i obično se definira kao sposobnost materijala da otpere lokalnu plastičnu deformaciju. Ta sposobnost se odbija u tome kako će se materijal trajno deformirati ili oštetiti kada je podvrgnut vanjskom tlaku, škrabu ili iznosenju. Tvrdiji materijal ima veću otpornost na deformaciju, što znači da je manje vjerojatno da će se deformirati.
Nakon što gvozdenica proizvede čeljust, koriste se neki standardni načini testiranja tvrdosti za određivanje njezine vrijednosti tvrdosti, što obično pomaže u određivanju njezine trakuće snage. Vrijednost tvrdosti nerđavog čelika će odrediti je li prikladan za namijenjeni dizajn ili uporabu.
Koje faktore mogu utjecati na tvrdost nerđavnog čelika?
Postoji mnogo utjecajnih faktora, a uobičajeni faktori uključuju kemski sastav, mikrostrukturu, način toplinske obrade itd.
Kemijska sastava:
- Hrom: Poboljšava otpornost na koroziju i pomaže u povećanju tvrdosti.
- Nikl: Poboljšava ductility i čvrstoću, što može smanjiti tvrdoću.
- Uglenik: Čim više je sadržaj ugljenika, viša je tvrdoća, posebno za martenzitske vrste.
- Molibden: Poboljšava otpornost na koroziju i može povećati tvrdoću nekih alija.
Mikrostruktura:
- Austenitska struktura: Obično je meka zbog svoje kubične strukture s centriranim licem.
- Ferritska struktura: Daje srednju tvrdoću i jačinu.
- Martenzitska struktura: Visoka tvrdoća postiže se kroz transformacijske procese tijekom hlađenja.
Toplinska obrada:
- Hlađenje: Brzo hlađenje s visoke temperature povećava tvrdoću, posebno u martenzitskim nerustingim čelikovima.
- Temperiranje: Grijanje hlađenog čelika na nižu temperaturu smanjuje krhotinu dok zadržava neku tvrdoću.
Koje su metode za testiranje tvrdoće nerustingog čelika?
Koriste se nekoliko različitih skala za testiranje tvrdoće nerđajućeg čelika, od kojih su najčešće u upotrebi Brinellova tvrdoća (HB), Rockwellova tvrdoća (HR) i Vickersova tvrdoća (HV).
1. Brinellova tvrdoća (HB)
Metoda testiranja: Brinellov test tvrdoće sastoji se u stiskanju otopine od čvrstog čelika ili karbida u površinu nerđajućeg čelika pod određenom opterećenjem. Mjeri se promjer udubine i izračunava se Brinellova vrijednost tvrdoće.
Jedinica: Izražava se u HB (Brinellova vrijednost tvrdoće), pri čemu veće vrijednosti označavaju veću tvrdoću.
Materijali za primjenu: Primjenjuje se na mjeđe i legure, obično se koristi za materijale kao što su litina, bakar i aluminij.
2. Rockwellova tvrdoća (HR)
Metoda testiranja: Koristi se malo konusno vrtno štitnje (obično dijamant) ili čelična kugla za stiskanje u materijal pod određenim opterećenjem, a mjeri se razlika dubine između opterećenog materijala i nakon otpuštanja.
Jedinica: Izraženo u HR, postoji više skala (poput HRA, HRB, HRC itd.), pri čemu je HRC najčešće korištena skala, pogodna za materijale s većom tvrdoćom (poput nerđajućeg čelika).
Primjenjiva se na materijale: Pogodna za materijale s većom tvrdoćom, može se brzo testirati i široko se koristi u testiranju tvrdoće metalnih materijala.
3. Vickersova tvrdoća (HV)
Metoda testiranja: Vickersov test tvrdoće koristi dijamantski piramidni indenter kako bi stvorio udubinu, mjeri se dijagonala udubine pod mikroskopom i izračunava se vrijednost tvrdoće.
Jedinica: Izraženo u HV, čim veća je vrijednost, veća je tvrdoća.
Primjenjiva se na materijale: Primjenjiva na sve metalne materijale, posebno u mjerenju tankih ploča, malih uzoraka i površinske tvrdoće.
Zaključak:
Tvrdost nerđavećeg čelika je jedna od njegovih važnih fizičkih svojstava, koja izravno utječe na njegov opseg primjene i performanse obrade. Razumijevanjem tvrdosti nerđavećeg čelika i njegovih utjecaja možemo bolje odabrati odgovarajući materijal nerđavećeg čelika kako bismo ispunili specifične inženjerske potrebe.
HR
Vruće vijesti
