Klasifikasi berbagai tingkat kekerasan baja

Kode untuk kekerasan logam adalah H. Menurut berbagai metode pengujian kekerasan, representasi konvensional meliputi kekerasan Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS), dan lain-lain, di mana HB dan HRC lebih umum digunakan. HB memiliki jangkauan aplikasi yang lebih luas, dan HRC cocok untuk material dengan kekerasan permukaan tinggi, seperti kekerasan perlakuan panas. Perbedaannya terletak pada indentor alat uji kekerasan yang berbeda. Alat uji kekerasan Brinell menggunakan indentor bola, sedangkan alat uji kekerasan Rockwell menggunakan indentor berlian.
HV - cocok untuk analisis mikroskop. Kekerasan Vickers (HV) Tekan permukaan material dengan beban kurang dari 120 kg dan indentor kerucut persegi berlian dengan sudut puncak 136°. Luas permukaan lubang indentasi material dibagi dengan nilai beban, yang merupakan nilai kekerasan Vickers (HV). Kekerasan Vickers dinyatakan sebagai HV (merujuk pada GB/T4340-1999), dan mengukur sampel yang sangat tipis.
Alat uji kekerasan portabel HL praktis untuk pengukuran. Alat ini menggunakan kepala bola benturan untuk membentur permukaan yang akan diukur kekerasannya dan menghasilkan pantulan. Kekerasan dihitung dengan perbandingan kecepatan pantulan kepala bola pada jarak 1 mm dari permukaan sampel dengan kecepatan benturan. Rumusnya adalah: Kekerasan Leeb HL = 1000 × VB (kecepatan pantulan) / VA (kecepatan benturan).

gambar

Alat uji kekerasan Leeb portabel dapat dikonversi menjadi kekerasan Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), 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), Shore (HS).
HB - Kekerasan Brinell:
Kekerasan Brinell (HB) umumnya digunakan ketika material lebih lunak, seperti logam non-ferrous, baja sebelum perlakuan panas atau setelah anil. Kekerasan Rockwell (HRC) umumnya digunakan untuk material dengan kekerasan lebih tinggi, seperti kekerasan setelah perlakuan panas, dan lain sebagainya.
Kekerasan Brinell (HB) adalah beban uji dengan ukuran tertentu. Bola baja keras atau bola karbida dengan diameter tertentu ditekan ke permukaan logam yang akan diuji. Beban uji dipertahankan selama waktu yang ditentukan, kemudian beban dilepas untuk mengukur diameter lekukan pada permukaan yang akan diuji. Nilai kekerasan Brinell adalah hasil bagi yang diperoleh dengan membagi beban dengan luas permukaan bola dari lekukan tersebut. Umumnya, bola baja keras dengan ukuran tertentu (biasanya berdiameter 10 mm) ditekan ke permukaan material dengan beban tertentu (biasanya 3000 kg) dan dipertahankan selama periode waktu tertentu. Setelah beban dilepas, 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 dari lekukan. Satuan kekerasan yang digunakan adalah 0,002 mm. Jika HB>450 atau sampel terlalu kecil, uji kekerasan Brinell tidak dapat digunakan dan pengukuran kekerasan Rockwell digunakan sebagai gantinya. Metode ini menggunakan kerucut berlian dengan sudut puncak 120° atau bola baja dengan diameter 1,59 atau 3,18 mm untuk menekan permukaan material yang diuji di bawah beban tertentu, dan kekerasan material dihitung dari kedalaman lekukan. Sesuai dengan kekerasan material yang diuji, kekerasan dinyatakan dalam tiga skala berbeda:
HRA: Ini adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 60 kg dan indentor kerucut berlian, yang digunakan untuk material dengan kekerasan sangat tinggi (seperti karbida semen, dll.).
HRB: Ini adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 100 kg dan bola baja yang dikeraskan dengan diameter 1,58 mm, yang digunakan untuk material dengan kekerasan lebih rendah (seperti baja anil, besi cor, dll.).
HRC: Ini adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 150 kg dan indentor kerucut berlian, yang digunakan untuk material dengan kekerasan sangat tinggi (seperti baja yang dikeraskan, dll.).
Selain itu:
1. HRC adalah singkatan dari skala kekerasan Rockwell C.
2. HRC dan HB banyak digunakan dalam produksi.
3. Rentang HRC 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 mungkin lebih tinggi dari nilai ini.
4. Indentor pada 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 pada alat uji kekerasan Brinell adalah bola baja yang dikeraskan (HBS) atau bola karbida (HBW). Beban uji bervariasi tergantung pada diameter bola, berkisar dari 3000 hingga 31,25 kgf.
5. Lekukan kekerasan Rockwell sangat kecil, dan nilai yang diukur bersifat lokal. Diperlukan pengukuran di beberapa titik untuk menemukan nilai rata-rata. Metode ini cocok untuk produk jadi dan irisan tipis, dan diklasifikasikan sebagai pengujian non-destruktif. Lekukan kekerasan Brinell lebih besar, nilai yang diukur akurat, namun tidak cocok untuk produk jadi dan irisan tipis, dan umumnya tidak diklasifikasikan sebagai pengujian non-destruktif.
6. Nilai kekerasan Rockwell adalah angka tanpa satuan. (Oleh karena itu, tidak tepat menyebut kekerasan Rockwell sebagai suatu tingkatan 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 dan intuitif, serta cocok untuk produksi massal. Kekerasan Brinell memerlukan mikroskop untuk mengukur diameter lekukan, kemudian mencari tabel atau menghitungnya, yang lebih rumit untuk dioperasikan.
8. Dalam kondisi tertentu, HB dan HRC dapat dipertukarkan dengan melihat tabel. Rumus perhitungan mentalnya dapat dicatat secara kasar sebagai: 1HRC≈1/10HB.
Uji kekerasan merupakan metode pengujian yang sederhana dan mudah dalam pengujian sifat mekanik. Untuk menggunakan uji kekerasan sebagai pengganti beberapa pengujian sifat mekanik tertentu, diperlukan hubungan konversi yang lebih akurat antara kekerasan dan kekuatan dalam produksi.
Praktik telah membuktikan bahwa terdapat hubungan yang hampir sesuai antara berbagai nilai kekerasan material logam dan antara nilai kekerasan dengan nilai kekuatan. Karena nilai kekerasan ditentukan oleh resistensi deformasi plastis awal dan resistensi deformasi plastis berkelanjutan, semakin tinggi kekuatan material, semakin tinggi resistensi deformasi plastis, dan semakin tinggi nilai kekerasannya.


Waktu posting: 16 Agustus 2024