Kovuustestaus on yksi yleisimmin käytetyistä materiaalien testausmenetelmistä. Staattiset kovuusmittaukset ovat käteviä kovuuden tarkkaan määrittämiseen.
Brinell-kovuus (HBW) on kohdistetun voiman ja tulosteen pinnan välinen suhde. Indenter on kovametallipallo, jonka halkaisija D on painettu voimalla F materiaalin pintakerroksiin. Pallohalkaisija on standardisoitu ja se on: 10; 5; 2,5; 1mm.
Jäljentämällä testimateriaali muodostetaan tuloste pohjahalkaisijan dB ja syvyyden kuutiohalkaisijan muodosta. Brinell-kovuusmittari käyttää impulssivoimaa 9807N - 29420N riippuen testimateriaalista ja juoksupyörän pallon halkaisijasta.
Kuormitusta sovelletaan yleensä 10–15 sekuntia terästä tai teräsmateriaaleja testattaessa, ja muille pehmeämmille materiaaleille kuormitus on kohdistettava vähintään 30 sekuntia. Testattava kohde on puhdistettava ja rasvaton, ja pinta sileä, jotta mittaus olisi mahdollisimman tarkka calotte-astian halkaisijan määrittämiseksi..
Mittauksen aikana ei saa esiintyä tärinää, koska ne voivat vaikuttaa kohtuuttomasti mitatun kovuuden arvoihin. Brinellin kovuus on mitaton koko. Verrattuna muihin kovuustestausmenetelmiin Brinellin pallo jättää syvimmän ja suurimman painon, ja siten muodollisesti ja / tai esteettisesti muotoilee pinnan (jos kovuus mitataan tuotteella eikä näytteellä).
Toisin kuin Brinellin ja Vickersin menetelmät, Rockwellin menetelmä ei mittaa jäljennöksen kokoa, vaan sisennyksen tunkeutumissyvyyttä. Siksi Rockwellin tapauksessa kovuus luetaan kovuusasteikolla sen julkaisun jälkeen.
Induktorit on valmistettu timanttivarresta tai akaasiapallasta. Varren timanttien huippukulma on 1200 ja säde 0,2 mm pyöreä, kun taas pallon halkaisija on 1/16 "ja 1/8". HRB (pallo) -testiä käytetään pehmeille ja keskikokoisille metalleille, kun taas HRC (kartiota) käytetään lehtipuille ja tyypillisesti lämpökäsiteltyille materiaaleille.
Syvennysten mahdollinen kokonais tunkeutumissyvyys on 0,2 mm (HRC) tai 0,26 mm (HRB) ja se jaetaan 100 osaan HRC-menetelmällä tai 130 osaan HRB-menetelmällä, joten kovuus Rockwellin menetelmällä on: 1e = 0,002 m. HRC-menetelmässä sisennyksessä on timanttirunko, jota kuormataan esikuormalla F0 = 98,07 N 3 sekunnin ajan, jolloin saadaan lähtökohta, josta mittauksen tunkeutumissyvyys mitataan..
Kokonaiskuormitus F seuraa lisäämällä pääkuorma F1 = 1373N 4 ± 2 sekunnin ajaksi, ja kovuuden määrä määrittää sisennyksen tunkeutumissyvyyden hR, pääkuorman F1 poistamisen jälkeen, kun täyttö tapahtuu johtuen materiaalin joustavuus. HRB-menetelmällä mittausperiaate on sama, paitsi että teräskuulaan on painettu esikuormitus F0 = 98.07N tai pääkuorma F1 = 882.6N siten, että kokonaiskuorma on F = 980.7N.
Brignellin menetelmässä läpäisyaine on kalkkipitoinen pallo (kovuus jopa 450 HB) tai kovametalli (kovuus jopa 650HB), jonka halkaisija on D ja joka vapautuu voiman F avulla materiaalin pintakerroksiin. Pallojen vakiohalkaisijat ovat 10, 5, 2,5, 2 ja 1 mm.
Rockwellin menetelmässä käytetään monentyyppisiä tunkeutuja: pehmeille materiaaleille käytetään pientä teräspalloa (HRB-menetelmä), koville materiaaleille timanttikartio (HRC-menetelmä). Timanttikartion huippukulma on 1200 ja säde 0,2 mm pyöreä, kun taas teräskuulan halkaisija on 1/16 ", 1/8", 1/4 "ja 1/2".
Brinell-testi on erittäin hidas (30 - 60 sek).
Rockwellin testi on lyhyempi (10-15 sek).
Brinellin kovuus (HB) on kohdistetun voiman F (N) ja sormenjäljen pinnan S (mm) suhde2): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.
Rockwellin menetelmässä HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)
Brinell-menetelmää käytetään pehmeille ja keskikoville materiaaleille.
Rockwellin testiä käytetään pehmeille ja keskikoville materiaaleille (alumiini, pehmeä teräs, Cu-seokset jne.)
Brinell-menetelmän etuna on yksinkertainen pinnan esikäsittely ja painon halkaisijan helppo mittaus.
Rockwell-menetelmä on nopeampi, laitteen kovuus lukee nopeammin välittömästi ja testi jättää matalan jäljen.
Brinellin menetelmän haittoina on, että kovuutta ≥ 650 HB ei voida mitata; kovuus riippuu kuormasta ja X: n (kuormitusaste) mukaan, joten on välttämätöntä valita sopiva voima F; mittauksen jälkeen vaikutelma on suuri ja jättää näkyvän jäljen.
Rockwellin testissä on mahdollista kartion rikkoutuminen ja epätarkkuus ± 2 HRB / HRC.