Hur mäter man hårdheten hos rostfritt stål? Sverige

Material av rostfritt stål används ofta i olika industrier. Olika rostfria material har olika hårdhet. Hur testar vi hårdheten hos rostfritt stål?

Vad är hårdheten hos rostfritt stål?

Hårdhet är en av indikatorerna för att utvärdera materialegenskaper och brukar definieras som materialets förmåga att motstå lokal plastisk deformation. Denna förmåga återspeglas i om materialet kommer att deformeras permanent eller skadas när det utsätts för yttre tryck, repor eller slitage. Ju hårdare materialet är, desto större motstånd mot deformation, vilket innebär att det är mindre benäget att deformeras.

Efter att stålverket producerar stål används vissa standardmetoder för hårdhetstestning för att bestämma dess hårdhetsvärde, vilket vanligtvis hjälper till att bestämma dess draghållfasthet. Hårdhetsvärdet för rostfritt stål avgör om det är lämpligt för den avsedda designen eller användningen.

Vilka faktorer kan påverka hårdheten hos rostfritt stål?

Det finns många påverkande faktorer, och vanliga faktorer inkluderar kemisk sammansättning, mikrostruktur, värmebehandlingsmetod etc.

Kemisk sammansättning:

- Krom: Förbättrar korrosionsbeständigheten och hjälper till att öka hårdheten.

- Nickel: Förbättrar duktilitet och seghet, vilket kan minska hårdheten.

- Kol: Ju högre kolhalt, desto högre hårdhet, speciellt för martensitiska kvaliteter.

- Molybden: Förbättrar korrosionsbeständigheten och kan öka hårdheten hos vissa legeringar.

Mikrostruktur:

- Austenitstruktur: Vanligtvis mjuk på grund av dess ansiktscentrerade kubiska struktur.

- Ferritstruktur: Ger medelhårdhet och styrka.

- Martensitstruktur: Hög hårdhet uppnås genom omvandlingsprocesser under härdning.

Värmebehandling:

- Släckning: Snabb kylning från hög temperatur ökar hårdheten, speciellt i martensitiska rostfria stål.

- Anlöpning: Uppvärmning av kylt stål till en lägre temperatur minskar sprödheten samtidigt som en viss hårdhet bibehålls.

Vilka är metoderna för att testa hårdheten hos rostfritt stål?

Flera olika skalor används vanligtvis för hårdhetstestning av rostfritt stål, de vanligaste är Brinell-hårdhet (HB), Rockwell-hårdhet (HR) och Vickers-hårdhet (HV).

1. Brinell hårdhet (HB)

Testmetod: Brinells hårdhetstest är att trycka in en härdad stålkula eller hårdmetallkula i ytan av det rostfria stålet under en specificerad belastning. Fördjupningens diameter mäts och Brinells hårdhetsvärde beräknas.

Enhet: Uttryckt i HB (Brinell hårdhetsvärde), med högre värden som indikerar högre hårdhet.

Tillämpliga material: Gäller för mjukare metaller och legeringar, vanligtvis för material som gjutjärn, koppar och aluminium.

2. Rockwell hårdhet (HR)

Testmetod: Använd en liten konisk borrkrona (vanligtvis diamant) eller en stålkula för att trycka in i materialet under en viss belastning, och mät djupskillnaden mellan materialet under belastning och efter lossning.

Enhet: Uttryckt i HR finns det flera skalor (som HRA, HRB, HRC, etc.), bland vilka HRC är den vanligaste vågen, lämplig för material med högre hårdhet (som rostfritt stål).

Tillämpliga material: Lämplig för material med högre hårdhet, kan testas snabbt och används i stor utsträckning vid hårdhetstestning av metallmaterial.

3. Vickers hårdhet (HV)

Testmetod: Vickers hårdhetstest använder en diamantpyramidindtryckare för att trycka ut en fördjupning, mäta diagonalen på fördjupningen under ett mikroskop och beräkna hårdhetsvärdet.

Enhet: Uttryckt i HV, ju högre värde desto högre hårdhet.

Tillämpliga material: Gäller alla metallmaterial, speciellt vid mätning av tunna plattor, små prover och ythårdhet.

Slutsats:

Hårdheten hos rostfritt stål är en av dess viktiga fysikaliska egenskaper, som direkt påverkar dess tillämpningsområde och bearbetningsprestanda. Genom att förstå hårdheten hos rostfritt stål och dess påverkande faktorer kan vi bättre välja lämpligt rostfritt stålmaterial för att möta specifika tekniska behov.