Klasifikasi berbagai kekerasan baja

Kode untuk kekerasan logam adalah H. Berdasarkan berbagai metode uji kekerasan, representasi konvensional meliputi kekerasan Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS), dan sebagainya, di antaranya HB dan HRC yang lebih umum digunakan. HB memiliki cakupan aplikasi yang lebih luas, dan HRC cocok untuk material dengan kekerasan permukaan yang tinggi, seperti kekerasan perlakuan panas. Perbedaannya terletak pada indenter alat uji kekerasannya. Alat uji kekerasan Brinell menggunakan ball indenter, sedangkan alat uji kekerasan Rockwell menggunakan diamond indenter.
HV-cocok untuk analisis mikroskop. Kekerasan Vickers (HV) Tekan permukaan material dengan beban kurang dari 120 kg dan indentor kerucut persegi intan dengan sudut puncak 136°. Luas permukaan lubang indentor material dibagi dengan nilai beban, yang merupakan nilai kekerasan Vickers (HV). Kekerasan Vickers dinyatakan sebagai HV (lihat GB/T4340-1999), dan alat ini mengukur sampel yang sangat tipis.
Alat uji kekerasan portabel HL praktis untuk pengukuran. Alat ini menggunakan kepala bola impak untuk membentur permukaan keras dan menghasilkan pantulan. Kekerasan dihitung berdasarkan rasio kecepatan pantulan tusukan pada jarak 1 mm dari permukaan sampel terhadap kecepatan impak. Rumusnya adalah: Kekerasan Leeb HL = 1000 × VB (kecepatan pantul) / VA (kecepatan impak).

gambar

Alat uji kekerasan Leeb portabel dapat dikonversi menjadi kekerasan Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), dan Shore (HS) setelah pengukuran Leeb (HL). Atau, gunakan prinsip Leeb untuk mengukur nilai kekerasan secara langsung dengan Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), dan Shore (HS).
HB - Kekerasan Brinell:
Kekerasan Brinell (HB) umumnya digunakan untuk material yang lebih lunak, seperti logam non-ferrous, baja sebelum perlakuan panas, atau setelah anil. Kekerasan Rockwell (HRC) umumnya digunakan untuk material dengan kekerasan yang lebih tinggi, seperti kekerasan setelah perlakuan panas, dll.
Kekerasan Brinell (HB) adalah beban uji dengan ukuran tertentu. Bola baja yang dikeraskan atau bola karbida dengan diameter tertentu ditekan ke permukaan logam yang akan diuji. Beban uji dipertahankan selama waktu tertentu, kemudian beban dilepaskan untuk mengukur diameter lekukan pada permukaan yang akan diuji. Nilai kekerasan Brinell adalah hasil bagi yang diperoleh dengan membagi beban dengan luas permukaan bulat lekukan. Umumnya, bola baja yang dikeraskan dengan ukuran tertentu (biasanya berdiameter 10 mm) ditekan ke permukaan material dengan beban tertentu (biasanya 3000 kg) dan dipertahankan selama jangka waktu tertentu. Setelah beban dilepaskan, rasio beban terhadap luas lekukan adalah nilai kekerasan Brinell (HB), dan satuannya adalah kilogram gaya/mm² (N/mm²).
Kekerasan Rockwell menentukan indeks nilai kekerasan berdasarkan kedalaman deformasi plastis lekukan. 0,002 mm digunakan sebagai satuan kekerasan. Jika HB>450 atau sampel terlalu kecil, uji kekerasan Brinell tidak dapat digunakan dan digunakan pengukuran kekerasan Rockwell. Uji ini menggunakan kerucut intan dengan sudut puncak 120° atau bola baja berdiameter 1,59 atau 3,18 mm untuk menekan permukaan material yang diuji dengan beban tertentu, dan kekerasan material dihitung berdasarkan kedalaman lekukan. Berdasarkan kekerasan material yang diuji, kekerasan dinyatakan dalam tiga skala berbeda:
HRA: Ini adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 60 kg dan penekan kerucut berlian, yang digunakan untuk material dengan kekerasan yang sangat tinggi (seperti karbida semen, dll.).
HRB: Kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 100 kg dan bola baja yang dikeraskan dengan diameter 1,58 mm, digunakan untuk material dengan kekerasan lebih rendah (seperti baja anil, besi cor, dan lain-lain).
HRC: Ini adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 150 kg dan penekan kerucut berlian, yang digunakan untuk material dengan kekerasan yang sangat tinggi (seperti baja yang dikeraskan, dll.).
Selain itu:
1.HRC berarti skala kekerasan Rockwell C.
2.HRC dan HB banyak digunakan dalam produksi.
3.HRC kisaran yang berlaku HRC 20-67, setara dengan HB225-650,
Jika kekerasannya lebih tinggi dari kisaran ini, gunakan skala kekerasan Rockwell A HRA,
Jika kekerasannya lebih rendah dari kisaran ini, gunakan skala kekerasan Rockwell B HRB,
Batas atas kekerasan Brinell adalah HB650, yang tidak boleh lebih tinggi dari nilai ini.
4. Indentor alat uji kekerasan Rockwell skala C adalah kerucut berlian dengan sudut puncak 120 derajat. Beban uji adalah nilai tertentu. Standar Tiongkok adalah 150 kgf. Indentor alat uji kekerasan Brinell adalah bola baja yang dikeraskan (HBS) atau bola karbida (HBW). Beban uji bervariasi tergantung diameter bola, berkisar antara 3000 hingga 31,25 kgf.
5. Lekukan kekerasan Rockwell sangat kecil, dan nilai terukur terlokalisasi. Pengukuran beberapa titik diperlukan untuk mendapatkan nilai rata-rata. Lekukan ini cocok untuk produk jadi dan irisan tipis, serta diklasifikasikan sebagai pengujian non-destruktif. Lekukan kekerasan Brinell lebih besar, nilai terukurnya akurat, tidak cocok untuk produk jadi dan irisan tipis, serta umumnya tidak diklasifikasikan sebagai pengujian non-destruktif.
6. Nilai kekerasan Rockwell merupakan angka yang tidak disebutkan namanya dan tidak memiliki satuan. (Oleh karena itu, tidak tepat untuk menyebut kekerasan Rockwell sebagai derajat tertentu.) Nilai kekerasan Brinell memiliki satuan dan memiliki hubungan perkiraan tertentu dengan kekuatan tarik.
7. Kekerasan Rockwell ditampilkan langsung pada dial atau ditampilkan secara digital. Mudah dioperasikan, cepat, intuitif, dan cocok untuk produksi massal. Kekerasan Brinell memerlukan mikroskop untuk mengukur diameter lekukan, lalu melihat tabel atau menghitungnya, yang lebih rumit untuk dioperasikan.
8. Dalam kondisi tertentu, HB dan HRC dapat dipertukarkan dengan melihat tabel. Rumus perhitungan mentalnya dapat ditulis secara kasar sebagai: 1HRC≈1/10HB.
Uji kekerasan merupakan metode pengujian yang sederhana dan mudah dalam pengujian sifat mekanik. Agar uji kekerasan dapat menggantikan uji sifat mekanik tertentu, diperlukan hubungan konversi yang lebih akurat antara kekerasan dan kekuatan dalam produksi.
Praktik telah membuktikan bahwa terdapat hubungan yang mendekati dan bersesuaian antara berbagai nilai kekerasan material logam dan antara nilai kekerasan dan nilai kekuatan. Karena nilai kekerasan ditentukan oleh ketahanan deformasi plastis awal dan ketahanan deformasi plastis lanjutan, semakin tinggi kekuatan material, semakin tinggi pula ketahanan deformasi plastisnya, dan semakin tinggi pula nilai kekerasannya.


Waktu posting: 16-Agu-2024