Kaip išmatuoti nerūdijančio plieno kietumą?

Nerūdijančio plieno medžiagos plačiai naudojamos įvairiose pramonės šakose. Skirtingos nerūdijančio plieno medžiagos turi skirtingą kietumą. Kaip mes patikriname nerūdijančio plieno kietumą?

Koks yra nerūdijančio plieno kietumas?

Kietumas yra vienas iš medžiagų savybių vertinimo rodiklių ir paprastai apibrėžiamas kaip medžiagos gebėjimas atsispirti vietinei plastinei deformacijai. Šis gebėjimas atsispindi tame, ar medžiaga bus visam laikui deformuota arba pažeista, kai bus veikiamas išorinio spaudimo, įbrėžimų ar susidėvėjimo. Kuo kietesnė medžiaga, tuo didesnis jos atsparumas deformacijai, o tai reiškia, kad mažesnė tikimybė deformuotis.

Po to, kai plieno gamykla gamina plieną, jo kietumo vertei nustatyti naudojami kai kurie standartiniai kietumo bandymo metodai, kurie paprastai padeda nustatyti jo atsparumą tempimui. Nuo nerūdijančio plieno kietumo vertės priklausys, ar jis tinkamas numatytam dizainui ar naudojimui.

Kokie veiksniai gali turėti įtakos nerūdijančio plieno kietumui?

Įtakojančių veiksnių yra daug, o bendri veiksniai yra cheminė sudėtis, mikrostruktūra, terminio apdorojimo metodas ir kt.

Cheminė sudėtis:

- Chromas: padidina atsparumą korozijai ir padeda padidinti kietumą.

- Nikelis: pagerina lankstumą ir kietumą, o tai gali sumažinti kietumą.

- Anglis: kuo didesnis anglies kiekis, tuo didesnis kietumas, ypač martensitinėms klasėms.

- Molibdenas: pagerina atsparumą korozijai ir gali padidinti kai kurių lydinių kietumą.

Mikrostruktūra:

- Austenito struktūra: paprastai minkšta dėl į veidą nukreiptos kubinės struktūros.

- Ferito struktūra: užtikrina vidutinį kietumą ir stiprumą.

- Martensito struktūra: didelis kietumas pasiekiamas transformacijos procesais gesinimo metu.

Karščio gydymas:

- Gesinimas: Greitas aušinimas nuo aukštos temperatūros padidina kietumą, ypač martensitinio nerūdijančio plieno.

- Grūdinimas: grūdinto plieno kaitinimas iki žemesnės temperatūros sumažina trapumą ir išlaiko tam tikrą kietumą.

Kokie yra nerūdijančio plieno kietumo tikrinimo metodai?

Nerūdijančio plieno kietumo bandymams dažniausiai naudojamos kelios skirtingos skalės, iš kurių dažniausiai yra Brinelio kietumas (HB), Rokvelo kietumas (HR) ir Vickerso kietumas (HV).

1. Brinelio kietumas (HB)

Bandymo metodas: Brinelio kietumo bandymas yra grūdinto plieno rutulio arba karbido rutulio įspaudimas į nerūdijančio plieno paviršių, veikiant nurodytai apkrovai. Išmatuojamas įdubos skersmuo ir apskaičiuojama Brinelio kietumo vertė.

Vienetas: išreiškiamas HB (Brinelio kietumo vertė), didesnės reikšmės rodo didesnį kietumą.

Taikomos medžiagos: taikoma minkštesniems metalams ir lydiniams, paprastai naudojamiems tokioms medžiagoms kaip ketus, varis ir aliuminis.

2. Rokvelio kietumas (HR)

Bandymo metodas: naudokite nedidelį kūginį grąžtą (dažniausiai deimantinį) arba plieninį rutulį, kad įspaustumėte medžiagą, veikiant tam tikrai apkrovai, ir išmatuokite gylio skirtumą tarp apkrovos ir po iškrovimo.

Matavimo vienetas: išreikštas HR, yra kelios skalės (pvz., HRA, HRB, HRC ir kt.), tarp kurių HRC yra dažniausiai naudojama skalė, tinkanti didesnio kietumo medžiagoms (pvz., nerūdijančiam plienui).

Taikomos medžiagos: tinka didesnio kietumo medžiagoms, gali būti greitai išbandytos ir plačiai naudojamos metalinių medžiagų kietumo bandymams.

3. Vickerso kietumas (HV)

Bandymo metodas: Atliekant Vickerso kietumo testą deimantine piramidine įduba išspaudžiama įduba, mikroskopu išmatuojama įdubos įstrižainė ir apskaičiuojama kietumo vertė.

Vienetas: išreiškiamas HV, kuo didesnė vertė, tuo didesnis kietumas.

Taikomos medžiagos: Taikoma visoms metalinėms medžiagoms, ypač matuojant plonas plokštes, mažus mėginius ir paviršiaus kietumą.

Išvada:

Nerūdijančio plieno kietumas yra viena iš svarbių jo fizinių savybių, kurios tiesiogiai veikia jo taikymo sritį ir apdorojimo efektyvumą. Suprasdami nerūdijančio plieno kietumą ir jį įtakojančius veiksnius, galime geriau pasirinkti tinkamą nerūdijančio plieno medžiagą, kuri atitiktų konkrečius inžinerinius poreikius.