Hogyan mérjük meg a rozsdamentes acél keménységét?

A rozsdamentes acél anyagokat széles körben használják a különböző iparágakban. A különböző rozsdamentes acél anyagok eltérő keménységűek. Hogyan teszteljük a rozsdamentes acél keménységét?

Mi a rozsdamentes acél keménysége?

A keménység az anyagtulajdonságok értékelésének egyik mutatója, és általában az anyag helyi képlékeny alakváltozásokkal szembeni ellenálló képességeként határozzák meg. Ez a képesség abban is megmutatkozik, hogy az anyag maradandóan deformálódik-e vagy megsérül-e, ha külső nyomásnak, karcolásnak vagy kopásnak van kitéve. Minél keményebb az anyag, annál nagyobb az alakváltozással szembeni ellenállása, ami azt jelenti, hogy kisebb a deformáció valószínűsége.

Miután az acélgyár acélt gyárt, néhány szabványos keménységi vizsgálati módszert alkalmaznak a keménységi érték meghatározására, amely általában segít meghatározni a szakítószilárdságát. A rozsdamentes acél keménységi értéke határozza meg, hogy alkalmas-e a tervezett kialakításra vagy felhasználásra.

Milyen tényezők befolyásolhatják a rozsdamentes acél keménységét?

Számos befolyásoló tényező van, és a közös tényezők közé tartozik a kémiai összetétel, a mikroszerkezet, a hőkezelési módszer stb.

Kémiai összetétel:

- Króm: Növeli a korrózióállóságot és segít a keménység növelésében.

- Nikkel: javítja a rugalmasságot és a szívósságot, ami csökkentheti a keménységet.

- Szén: Minél magasabb a széntartalom, annál nagyobb a keménység, különösen a martenzites minőségeknél.

- Molibdén: javítja a korrózióállóságot, és növelheti egyes ötvözetek keménységét.

Mikroszerkezet:

- Ausztenit szerkezet: Az arcközpontú köbös szerkezete miatt általában puha.

- Ferrit szerkezet: Közepes keménységet és szilárdságot biztosít.

- Martenzit szerkezet: A nagy keménységet az oltás közbeni átalakulási folyamatokkal érik el.

Hőkezelés:

- Oltás: A magas hőmérséklettől való gyors lehűlés növeli a keménységet, különösen a martenzites rozsdamentes acéloknál.

- Edzés: Az edzett acél alacsonyabb hőmérsékletre hevítése csökkenti a ridegséget, miközben megtartja a keménységet.

Milyen módszerek vannak a rozsdamentes acél keménységének vizsgálatára?

A rozsdamentes acél keménységvizsgálatához általában számos különböző skálát használnak, amelyek közül a leggyakoribbak a Brinell-keménység (HB), a Rockwell-keménység (HR) és a Vickers-keménység (HV).

1. Brinell keménység (HB)

Vizsgálati módszer: A Brinell keménységi vizsgálat során egy edzett acélgolyót vagy keményfém golyót kell a rozsdamentes acél felületébe nyomni meghatározott terhelés mellett. Megmérjük a bemélyedés átmérőjét és kiszámítjuk a Brinell keménységi értéket.

Mértékegysége: HB-ben (Brinell keménységi érték) fejezzük ki, a nagyobb értékek nagyobb keménységet jeleznek.

Alkalmazható anyagok: Lágyabb fémekre és ötvözetekre alkalmazható, általában olyan anyagokhoz, mint például öntöttvas, réz és alumínium.

2. Rockwell-keménység (HR)

Vizsgálati módszer: Kisméretű kúpos fúróval (általában gyémánttal) vagy acélgolyóval nyomjon bele az anyagba meghatározott terhelés mellett, és mérje meg a mélységkülönbséget a terhelés alatt és a kirakodás után.

Mértékegysége: HR-ben kifejezve többféle skála létezik (például HRA, HRB, HRC stb.), amelyek közül a HRC a leggyakrabban használt skála, amely nagyobb keménységű anyagokhoz (például rozsdamentes acél) alkalmas.

Alkalmazható anyagok: Alkalmas nagyobb keménységű anyagokhoz, gyorsan tesztelhető, és széles körben alkalmazható fémanyagok keménységi vizsgálatára.

3. Vickers keménység (HV)

Vizsgálati módszer: A Vickers keménységi teszt egy gyémánt piramis behúzót használ a bemélyedés kinyomásához, mikroszkóp alatt megméri a bemélyedés átlóját, és kiszámítja a keménységi értéket.

Mértékegység: HV-ben kifejezve, minél nagyobb az érték, annál nagyobb a keménység.

Alkalmazható anyagok: Minden fémanyagra alkalmazható, különösen vékony lemezek, apró minták és felületi keménység mérésénél.

Következtetés:

A rozsdamentes acél keménysége az egyik fontos fizikai tulajdonsága, amely közvetlenül befolyásolja az alkalmazási tartományt és a feldolgozási teljesítményt. A rozsdamentes acél keménységének és befolyásoló tényezőinek megértésével jobban ki tudjuk választani a megfelelő rozsdamentes acél anyagot az adott mérnöki igények kielégítésére.