Как измерить твердость нержавеющей стали? Россия

Материалы из нержавеющей стали широко используются в различных отраслях промышленности. Различные материалы из нержавеющей стали имеют разную твердость. Как мы проверяем твердость нержавеющей стали?

Какова твердость нержавеющей стали?

Твердость является одним из показателей оценки свойств материала и обычно определяется как способность материала противостоять локальной пластической деформации. Эта способность отражается в том, будет ли материал постоянно деформироваться или повреждаться при воздействии внешнего давления, царапин или износа. Чем тверже материал, тем выше его сопротивление деформации, что означает, что он менее склонен к деформации.

После того, как сталелитейный завод производит сталь, для определения ее значения твердости используются некоторые стандартные методы испытаний на твердость, которые обычно помогают определить ее предел прочности на растяжение. Значение твердости нержавеющей стали определит, подходит ли она для предполагаемой конструкции или использования.

Какие факторы могут повлиять на твёрдость нержавеющей стали?

Существует множество факторов влияния, к числу наиболее распространенных относятся химический состав, микроструктура, метод термической обработки и т. д.

Химический состав:

- Хром: повышает коррозионную стойкость и способствует повышению твердости.

- Никель: улучшает пластичность и вязкость, что может снизить твердость.

- Углерод: чем выше содержание углерода, тем выше твердость, особенно для мартенситных марок.

- Молибден: улучшает коррозионную стойкость и может повысить твердость некоторых сплавов.

Микроструктура:

- Структура аустенита: Обычно мягкая из-за гранецентрированной кубической структуры.

- Ферритная структура: обеспечивает среднюю твердость и прочность.

- Структура мартенсита: Высокая твердость достигается за счет процессов превращения при закалке.

Термическая обработка:

- Закалка: Быстрое охлаждение от высокой температуры увеличивает твердость, особенно мартенситных нержавеющих сталей.

- Отпуск: Нагрев закаленной стали до более низкой температуры снижает хрупкость, сохраняя при этом некоторую твердость.

Каковы методы испытания твердости нержавеющей стали?

Для испытания на твердость нержавеющей стали обычно используется несколько различных шкал, наиболее распространенными из которых являются твердость по Бринеллю (HB), твердость по Роквеллу (HR) и твердость по Виккерсу (HV).

1. Твёрдость по Бринеллю (HB)

Метод испытания: Испытание на твердость по Бринеллю заключается в вдавливании закаленного стального шарика или шарика из карбида в поверхность нержавеющей стали под определенной нагрузкой. Измеряется диаметр отпечатка и вычисляется значение твердости по Бринеллю.

Единица: выражается в HB (значение твердости по Бринеллю), причем большие значения указывают на более высокую твердость.

Применимые материалы: Применимо к более мягким металлам и сплавам, обычно используется для таких материалов, как чугун, медь и алюминий.

2. Твёрдость по Роквеллу (HR)

Метод испытания: используйте небольшое коническое сверло (обычно алмазное) или стальной шарик, чтобы вдавить его в материал под определенной нагрузкой, и измерьте разницу глубины между материалом под нагрузкой и после снятия нагрузки.

Единица: Выражается в HR, существует несколько шкал (таких как HRA, HRB, HRC и т. д.), среди которых HRC является наиболее часто используемой шкалой, подходящей для материалов с более высокой твердостью (таких как нержавеющая сталь).

Применимые материалы: Подходит для материалов с более высокой твердостью, может быстро подвергаться испытаниям и широко используется при испытании твердости металлических материалов.

3. Твёрдость по Виккерсу (HV)

Метод испытания: При испытании на твердость по Виккерсу используется индентор в виде алмазной пирамиды для выдавливания углубления, измерения диагонали углубления под микроскопом и расчета значения твердости.

Единица: Выражается в HV, чем больше значение, тем выше твердость.

Применимые материалы: Применимо ко всем металлическим материалам, особенно при измерении тонких пластин, крошечных образцов и твердости поверхности.

Вывод:

Твердость нержавеющей стали является одним из ее важных физических свойств, которое напрямую влияет на область ее применения и производительность обработки. Понимая твердость нержавеющей стали и факторы, влияющие на нее, мы можем лучше выбрать подходящий материал из нержавеющей стали для удовлетворения конкретных инженерных потребностей.