Ako merať tvrdosť nerdzavej ocele?

Nerezové materiály sú široko používané v rôznych priemyselných odvetviach. Rôzne druhy nerezových materiálov majú rôznu tvrdość. Ako testujeme tvrdość nerezového materiálu?

Aká je tvrdość nerezového oceľového materiálu?

Tvrdosť je jednou z ukazovateľov pre hodnotenie vlastností materiálu a obvykle sa definuje ako schopnosť materiálu odolávať lokálnej plastickej deformácii. Táto schopnosť sa prejaví tým, či sa materiál stane trvale deformovaným alebo poškodeným pri pôsobení vonkajšieho tlaku, škrtnutí alebo opotrieťa. Čím je materiál tvrdší, tým väčšiu má odolnosť voči deformácii, čo znamená, že je menej pravdepodobné, že sa deformuje.

Po tom, ako ocelárna vyrobí oceľ, sa použijú niektoré štandardné metódy testovania tvrdosti na určenie jej hodnoty tvrdosti, ktorá obvykle pomáha určiť jej pevnosť na ťah. Hodnota tvrdosti nerdzavej ocíli určí, či je vhodná pre zamýslenu dizajnovú úlohu alebo použitie.

Aké faktory môžu ovplyvniť tvrdosť nerdzavej ocíle?

Existuje veľa vplyvových faktorov, a bežné faktory zahŕňajú chemickú sústavu, mikroštuktúru, spôsob tepelného spracovania atď.

Chemická sústava:

- Hrom: Zvyšuje odolnosť pred koróziou a pomáha zvýšiť tvrdosť.

- Nikl: Zlepšuje vytiahnutosť a pevnosť, čo môže znížiť tvrdość.

- Uhlík: Čím vyššie je obsah uhlíka, tým vyššia je tvrdość, osobitne pre martenzitové kategórie.

- Molybden: Zlepšuje odolnosť pred koróziou a môže zvýšiť tvrdość niektorých ligatúr.

Mikroštuctúra:

- Austenitová štruktúra: Obvykle je mäkká kvôli jej štvorcovej centrovanej štruktúre.

- Ferritová štruktúra: Poskytuje strednú tvrdość a silu.

- Martenzitová štruktúra: Vysoká tvrdość sa dosahuje prostredníctvom transformačných procesov počas utápania.

Tepelná úprava:

- Utápanie: Rýchle ochladzovanie z vysokých teplôt zvyšuje tvrdość, osobitne pri martenzitových nerdzivých ocelech.

- Opevnenie: Zahrievanie utopeného železa na nižšiu teplotu zníži kruchlosť, pričom sa zachová nejaká tvrdość.

Aké sú metódy merania tvrdosti nerdzivej ocele?

Pre testovanie tvrdočnosti nerdzavého ocele sa bežne používajú niekoľko rôznych mier, z ktorých najčastejšie patrí Brinellova tvrdočnosť (HB), Rockwellova tvrdočnosť (HR) a Vickersova tvrdočnosť (HV).

1. Brinellova tvrdočnosť (HB)

Metóda testovania: Pri testovaní Brinellovej tvrdočnosti sa pod určitou záťažou vtlačí oceľová guľica alebo karbídova guľica do povrchu nerdzavého ocele. Meria sa priemer vtlačeniny a vypočíta sa hodnota Brinellovej tvrdočnosti.

Jednotka: Vyjadruje sa v HB (hodnota Brinellovej tvrdočnosti), vyššie hodnoty znamenajú väčšiu tvrdočnosť.

Použiteľné materiály: Použiteľné na mäkejšie kovy a ligatúry, obvykle sa používa pre materiály ako je hliník, miedza a aliumínium.

2. Rockwellova tvrdočnosť (HR)

Metóda testovania: Použije sa malý kužeľový vrchol (obvykle diamantový) alebo oceľová guľica, ktorá sa vtlačí do materiálu za určitej záťaže, a meria sa rozdiel hĺbky medzi záťažou a po jej odstránení.

Jednotka: Vyjadrené v HR, existuje viacero škál (ako HRA, HRB, HRC atď.), z ktorých je HRC najčastejšie používaná škala, vhodná pre materiály s vyššou tvrdoťou (ako nierostová ocel).

Použiteľné materiály: Vhodné pre materiály s vyššou tvrdoťou, môžu byť rýchlo otestované a široko sa používajú pri meraní tvrdoči kovových materiálov.

3. Vickersova tvrdoť (HV)

Metóda testovania: Vickersov test tvrdoči používa berlíkový indenter na vytvorenie vtlačenia, meranie diagonály vtlačenia pod mikroskopom a výpočet hodnoty tvrdoči.

Jednotka: Vyjadrené v HV, čím je hodnota vyššia, tým vyššia je tvrdoť.

Použiteľné materiály: Použiteľné pre všetky kovové materiály, osobitne pri meraní tenkých plátov, malých vzoriek a povrchovej tvrdoči.

Záver:

Pevnosť nerdzového ocele je jednou z jejích dôležitých fyzikálnych vlastností, ktorá priamo ovplyvňuje jej oblasť použitia a technologické vlastnosti. Pochopením pevnosti nerdzového ocele a jej vplyvových faktorov môžeme lepšie vybrať vhodný materiál nerdzového ocele na splnenie špecifických inžinierskych požiadaviek.