Materiały ze stali nierdzewnej są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu. Różne materiały ze stali nierdzewnej mają różną twardość. Jak testujemy twardość stali nierdzewnej?
Twardość jest jednym ze wskaźników oceny właściwości materiału i jest zwykle definiowana jako zdolność materiału do przeciwstawiania się miejscowemu odkształceniu plastycznemu. Zdolność ta odzwierciedla się w tym, czy materiał zostanie trwale odkształcony lub uszkodzony, gdy zostanie poddany zewnętrznemu ciśnieniu, zarysowaniom lub zużyciu. Im twardszy materiał, tym większa jego odporność na odkształcenie, co oznacza, że jest mniej prawdopodobne, że się odkształci.
Po wyprodukowaniu stali przez hutę stosuje się standardowe metody badania twardości, aby określić jej wartość twardości, co zwykle pomaga określić jej wytrzymałość na rozciąganie. Wartość twardości stali nierdzewnej określi, czy nadaje się ona do zamierzonego projektu lub zastosowania.
Na efekt wpływa wiele czynników, a do najczęstszych zalicza się skład chemiczny, mikrostrukturę, metodę obróbki cieplnej itp.
Skład chemiczny:
- Chrom: Zwiększa odporność na korozję i pomaga zwiększyć twardość.
- Nikiel: poprawia ciągliwość i wytrzymałość, co może zmniejszyć twardość.
- Węgiel: Im wyższa zawartość węgla, tym wyższa twardość, szczególnie w przypadku gatunków martenzytycznych.
- Molibden: Poprawia odporność na korozję i może zwiększać twardość niektórych stopów.
Mikrostruktura:
- Struktura austenityczna: Zwykle miękka ze względu na ściennie centrowaną strukturę sześcienną.
- Struktura ferrytowa: zapewnia średnią twardość i wytrzymałość.
- Struktura martenzytyczna: Wysoka twardość uzyskiwana jest poprzez procesy przemian zachodzące podczas hartowania.
Obróbka cieplna:
- Hartowanie: Szybkie chłodzenie z wysokiej temperatury zwiększa twardość, zwłaszcza w przypadku stali nierdzewnych martenzytycznych.
- Hartowanie: Ogrzanie zahartowanej stali do niższej temperatury zmniejsza kruchość, zachowując jednocześnie pewną twardość.
Do badania twardości stali nierdzewnej powszechnie stosuje się kilka różnych skal, spośród których najpopularniejsze to twardość Brinella (HB), twardość Rockwella (HR) i twardość Vickersa (HV).
1. Twardość Brinella (HB)
Metoda badania: Badanie twardości Brinella polega na wciśnięciu hartowanej stalowej kulki lub kulki węglikowej w powierzchnię stali nierdzewnej pod określonym obciążeniem. Mierzy się średnicę wgłębienia i oblicza wartość twardości Brinella.
Jednostka: Wyrażona w HB (twardość Brinella), przy czym większe wartości oznaczają wyższą twardość.
Materiały stosowane: Stosowane do miękkich metali i stopów, zwykle do materiałów takich jak żeliwo, miedź i aluminium.
2. Twardość Rockwella (HR)
Metoda badania: należy użyć małego stożkowego wiertła (zazwyczaj diamentowego) lub kulki stalowej, aby wcisnąć materiał pod określonym obciążeniem, a następnie zmierzyć różnicę głębokości między materiałem pod obciążeniem i po odciążeniu.
Jednostka: Wyrażana jest w HR; istnieje wiele skal (takich jak HRA, HRB, HRC itp.), z których HRC jest skalą najczęściej stosowaną, odpowiednią do materiałów o większej twardości (takich jak stal nierdzewna).
Zastosowanie w materiałach: Nadaje się do materiałów o większej twardości, można go szybko testować i jest szeroko stosowany w badaniu twardości materiałów metalowych.
3. Twardość Vickersa (HV)
Metoda badania: W badaniu twardości Vickersa stosuje się wgłębnik w kształcie piramidy diamentowej, który wyciska wgłębienie, mierzy przekątną wgłębienia pod mikroskopem i oblicza wartość twardości.
Jednostka: Wyrażona w HV, im wyższa wartość, tym wyższa twardość.
Materiały stosowane: Stosowane do wszystkich materiałów metalowych, szczególnie do pomiaru cienkich płyt, małych próbek i twardości powierzchni.
Twardość stali nierdzewnej jest jedną z jej ważnych właściwości fizycznych, która bezpośrednio wpływa na zakres jej zastosowań i wydajność przetwarzania. Dzięki zrozumieniu twardości stali nierdzewnej i czynników wpływających na nią możemy lepiej wybrać odpowiedni materiał ze stali nierdzewnej, aby spełnić określone potrzeby inżynieryjne.
Copyright © Henan Jinbailai Industrial Co.,Ltd. Wszelkie prawa zastrzeżone - Polityka prywatności