Roestvrije materialen worden breed gebruikt in verschillende industrieën. Verschillende roestvrije materialen hebben verschillende hardheid. Hoe testen we de hardheid van roestvrij staal?
Wat Is De Hardheid Van Roestvrij Staal?
Hardheid is een van de indicatoren voor het evalueren van materiaaleigenschappen en wordt doorgaans gedefinieerd als de mogelijkheid van het materiaal om lokale plastische vervorming te weerstaan. Deze mogelijkheid wordt weerspiegeld in of het materiaal permanent zal vervormen of schade oploopt wanneer het blootgesteld wordt aan externe druk, krassen of slijtage. Hoe harder het materiaal, des te groter zijn zijn weerstand tegen vervorming, wat betekent dat het minder waarschijnlijk is om te vervormen.
Na het produceren van staal door de staalfabriek, worden enkele standaard hardheidstestmethodes gebruikt om de hardheidswaarde te bepalen, wat doorgaans helpt bij het bepalen van de treksterkte. De hardheidswaarde van roestvrij staal bepaalt of het geschikt is voor de bedoelde ontwerp of toepassing.
Welke factoren kunnen de hardheid van roestvrij staal beïnvloeden?
Er zijn veel invloedende factoren, en gangbare factoren omvatten chemische samenstelling, microstructuur, heat treatment methode, etc.
Chemische samenstelling:
- Chroom: Verhoogt corrosiebestendigheid en helpt bij het verhogen van de hardheid.
- Nikkel: Verbetert rekbaarheid en taaiheid, wat de hardheid kan verlagen.
- Koolstof: Hoe hoger de koolstofinhoud, des te hoger de hardheid, vooral voor martensitische typen.
- Molybdeen: Verbetert corrosiebestendigheid en kan de hardheid van sommige legeringen verhogen.
Microstructuur:
- Austenietstructuur: Meestal zacht vanwege zijn vlakcentrale kubische structuur.
- Ferrietstructuur: Levert medium hardheid en sterkte.
- Martensietstructuur: Hoge hardheid wordt bereikt door transformatieprocessen tijdens het quenchen.
Verhittingsbehandeling:
- Quenchen: Snel afkoelen van een hoge temperatuur verhoogt de hardheid, vooral bij martensitisch roestvast staal.
- Temperen: Verhitten van gequenched staal tot een lagere temperatuur vermindert broosheid terwijl enige hardheid behouden blijft.
Wat Zijn De Methoden Voor Het Testen Van De Hardheid Van Roestvrij Staal?
Er worden verschillende schalen gebruikt voor de hardheidstest van roestvrij staal, waarvan de meest voorkomende Brinell-hardheid (HB), Rockwell-hardheid (HR) en Vickers-hardheid (HV) zijn.
1. Brinell-hardheid (HB)
Testmethode: De Brinell-hardheidstest bestaat uit het indrukken van een verhard staal- of carbidbal in het oppervlak van het roestvrij staal onder een bepaalde belasting. De diameter van de inslag wordt gemeten en de Brinell-hardheidswaarde berekend.
Eenheid: Uitgedrukt in HB (Brinell-hardheidswaarde), waarbij hogere waarden een hogere hardheid aangeven.
Toepasbaar materiaal: Geschikt voor zachte metalen en legeringen, vaak gebruikt voor materialen zoals gietijzer, koper en aluminium.
2. Rockwell-hardheid (HR)
Testmethode: Gebruik een klein kegeldruppelboor (meestal diamant) of een staalbal om dit in het materiaal te drukken onder een specifieke belasting, en meet het diepteverschil tussen het belaste materiaal en na ontlasten.
Eenheid: Uitgedrukt in HR, er zijn meerdere schalen (zoals HRA, HRB, HRC, enz.), waarvan HRC de meest gebruikte schaal is, geschikt voor materialen met een hogere hardheid (zoals roestvrij staal).
Toepasbare materialen: Geschikt voor materialen met een hogere hardheid, kan snel getest worden en wordt breed gebruikt bij hardheidstests van metaalmaterialen.
3. Vickers hardheid (HV)
Testmethode: De Vickers-hardheidstest maakt gebruik van een diamant piramide-indenter om een insprong te maken, meet de diagonaal van de insprong onder een microscoop en berekent de hardheidswaarde.
Eenheid: Uitgedrukt in HV, hoe groter de waarde, des te hoger de hardheid.
Toepasbare materialen: Toepasbaar op alle metalen materialen, vooral bij het meten van dunne platen, kleine monsters en oppervlaktehardheid.
Conclusie:
De hardheid van roestvrij staal is een van zijn belangrijke fysieke eigenschappen, die rechtstreeks invloed uitoefent op zijn toepassingsgebied en verwerkingsprestaties. Door de hardheid van roestvrij staal en de beïnvloedende factoren te begrijpen, kunnen we beter het geschikte roestvrije staalmateriaal selecteren om specifieke technische behoeften te voldoen.
NL
Nieuws
