Metal bir malzemenin sert cisimler tarafından yüzeye uygulanan girintilere karşı direnç gösterme yeteneğine sertlik denir. Farklı test yöntemlerine ve uygulama kapsamına göre sertlik, Brinell sertliği, Rockwell sertliği, Vickers sertliği, Shore sertliği, mikro sertlik ve yüksek sıcaklık sertliğine ayrılabilir. Borular için yaygın olarak kullanılan üç sertlik vardır: Brinell, Rockwell ve Vickers sertliği.
A. Brinell sertliği (HB)
Belirli bir çaptaki çelik bilyeyi veya karbür bilyayı, belirtilen test kuvveti (F) ile numune yüzeyine bastırmak için kullanın. Belirtilen tutma süresinden sonra test kuvvetini kaldırın ve numune yüzeyindeki girinti çapını (L) ölçün. Brinell sertlik değeri, test kuvvetinin girintili kürenin yüzey alanına bölünmesiyle elde edilen bölümdür. HBS (çelik bilya) cinsinden ifade edilen birimi N/mm2'dir (MPa).
Hesaplama formülü şöyledir:
Formülde: F – metal numunesinin yüzeyine bastırılan test kuvveti, N;
D – Test için çelik bilyenin çapı, mm;
d– ortalama girinti çapı, mm.
Brinell sertliğinin ölçümü daha doğru ve güvenilirdir ancak genel olarak HBS yalnızca 450N/mm2'nin (MPa) altındaki metal malzemeler için uygundur ve daha sert çelik veya daha ince plakalar için uygun değildir. Çelik boru standartları arasında Brinell sertliği en yaygın kullanılanıdır. Girinti çapı d genellikle malzemenin sertliğini ifade etmek için kullanılır; bu hem sezgisel hem de kullanışlıdır.
Örnek: 120HBS10/1000130: 1000Kgf (9.807KN) test kuvveti altında 30s (saniye) süreyle 10mm çapında çelik bilye kullanılarak ölçülen Brinell sertlik değerinin 120N/mm2 (MPa) olduğu anlamına gelir.
B. Rockwell sertliği (HR)
Rockwell sertlik testi, Brinell sertlik testi gibi bir girinti testi yöntemidir. Aradaki fark girintinin derinliğini ölçmesidir. Yani, başlangıç test kuvvetinin (Fo) ve toplam test kuvvetinin (F) sıralı etkisi altında, çentik (çelik fabrikasının konisi veya çelik bilyası) numunenin yüzeyine bastırılır. Belirtilen tutma süresinden sonra ana kuvvet kaldırılır. Test kuvveti, sertlik değerini hesaplamak için ölçülen artık girinti derinliği artışını (e) kullanın. Değeri, HR sembolüyle temsil edilen anonim bir sayıdır ve kullanılan ölçekler A, B, C, D, E, F, G, H ve K dahil olmak üzere 9 ölçek içerir. Bunların arasında çelik için yaygın olarak kullanılan ölçekler bulunur. sertlik testleri genellikle A, B ve C'dir, yani HRA, HRB ve HRC'dir.
Sertlik değeri aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:
A ve C terazileriyle test yaparken HR=100-e
B ölçeğiyle test yaparken HR=130-e
Formülde, e – artık girinti derinliği artışı, belirtilen 0,002 mm birimiyle ifade edilir; yani, girintili kısmın eksenel yer değiştirmesi bir birim (0,002 mm) olduğunda, Rockwell sertliğinde bir birimlik değişikliğe eşdeğerdir. sayı. E değeri ne kadar büyük olursa metalin sertliği o kadar düşük olur ve bunun tersi de geçerlidir.
Yukarıdaki üç ölçeğin uygulanabilir kapsamı aşağıdaki gibidir:
HRA (elmas koni girintisi) 20-88
HRC (elmas koni girintili) 20-70
HRB (çap 1,588 mm çelik bilye girintili) 20-100
Rockwell sertlik testi şu anda yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir ve bunların arasında çelik boru standartlarında Brinell sertliği HB'den sonra ikinci sırada HRC kullanılmaktadır. Rockwell sertliği, aşırı yumuşaktan aşırı serte kadar metal malzemeleri ölçmek için kullanılabilir. Brinell yönteminin eksikliklerini giderir. Brinell yöntemine göre daha basittir ve sertlik değeri doğrudan sertlik makinesinin kadranından okunabilir. Ancak girintinin küçük olması nedeniyle sertlik değeri Brinell yöntemi kadar doğru değildir.
C. Vickers sertliği (HV)
Vickers sertlik testi aynı zamanda bir girinti testi yöntemidir. Karşıt yüzeyler arasında 1360'lik bir iç açıya sahip kare piramidal elmas kesici ucu seçilen bir test kuvvetiyle (F) test yüzeyine bastırır ve belirtilen tutma süresinden sonra onu çıkarır. Kuvvet, girintinin iki köşegeninin uzunluğunu ölçün.
Vickers sertlik değeri, test kuvvetinin girinti yüzey alanına bölümüdür. Hesaplama formülü şöyledir:
Formülde: HV–Vickers sertlik sembolü, N/mm2 (MPa);
F-test kuvveti, N;
d – girintinin iki köşegeninin aritmetik ortalaması, mm.
Vickers sertliğinde kullanılan F test kuvveti 5 (49,03), 10 (98,07), 20 (196,1), 30 (294,2), 50 (490,3), 100 (980,7) Kgf (N) ve diğer altı seviyedir. Sertlik değeri ölçülebilir Aralık 5~1000HV'dir.
İfade yöntemi örneği: 640HV30/20, 30Hgf (294,2N) test kuvveti ile 20S (saniye) boyunca ölçülen Vickers sertlik değerinin 640N/mm2 (MPa) olduğu anlamına gelir.
Vickers sertlik yöntemi çok ince metalik malzemelerin ve yüzey katmanlarının sertliğini belirlemek için kullanılabilir. Brinell ve Rockwell yöntemlerinin temel avantajlarına sahiptir ve temel eksikliklerini giderir ancak Rockwell yöntemi kadar basit değildir. Vickers yöntemi çelik boru standartlarında nadiren kullanılmaktadır.
Gönderim zamanı: Nis-03-2024