Gelwir gallu deunydd metel i wrthsefyll indentation yr wyneb gan wrthrychau caled yn galedwch. Yn ôl gwahanol ddulliau prawf a chwmpas y cais, gellir rhannu caledwch yn galedwch Brinell, caledwch Rockwell, caledwch Vickers, caledwch y lan, microhardness a chaledwch tymheredd uchel. Mae tri chaledwch a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer pibellau: caledwch Brinell, Rockwell, a Vickers.
A. Caledwch Brinell (HB)
Defnyddiwch bêl ddur neu bêl carbid o ddiamedr penodol i wasgu i mewn i arwyneb y sampl gyda'r grym prawf penodedig (F). Ar ôl yr amser dal penodedig, tynnwch y grym prawf a mesur y diamedr indentation (L) ar wyneb y sampl. Gwerth caledwch Brinell yw'r cyniferydd a gafwyd trwy rannu'r grym prawf ag arwynebedd y sffêr wedi'i fewnoli. Wedi'i fynegi mewn HBS (pêl ddur), yr uned yw N/mm2 (MPA).
Y fformiwla gyfrifo yw:
Yn y fformiwla: F - Pwysodd y grym prawf i wyneb y sampl fetel, n;
D -diamedr y bêl ddur ar gyfer prawf, mm;
d -diamedr indentation, mm.
Mae mesur caledwch Brinell yn fwy cywir a dibynadwy, ond yn gyffredinol mae HBS yn addas ar gyfer deunyddiau metel o dan 450N/mm2 (MPA) yn unig, ac nid yw'n addas ar gyfer dur anoddach neu blatiau teneuach. Ymhlith safonau pibellau dur, caledwch Brinell yw'r un a ddefnyddir fwyaf. Defnyddir y diamedr indentation D yn aml i fynegi caledwch y deunydd, sy'n reddfol ac yn gyfleus.
Enghraifft: 120hbs10/1000130: Mae'n golygu bod gwerth caledwch Brinell yn cael ei fesur trwy ddefnyddio pêl ddur diamedr 10mm o dan y grym prawf o 1000kgf (9.807kN) am 30au (eiliad) yw 120N/mm2 (MPA).
B. Caledwch Rockwell (AD)
Mae Prawf Caledwch Rockwell, fel Prawf Caledwch Brinell, yn ddull prawf indentation. Y gwahaniaeth yw ei fod yn mesur dyfnder y indentation. Hynny yw, o dan weithred ddilyniannol y grym prawf cychwynnol (FO) a chyfanswm y grym prawf (F), mae'r indenter (côn neu bêl ddur y felin ddur) yn cael ei wasgu i mewn i wyneb y sampl. Ar ôl yr amser dal penodedig, mae'r prif rym yn cael ei dynnu. Grym prawf, defnyddiwch y cynyddiad dyfnder indentation gweddilliol mesuredig (E) i gyfrifo'r gwerth caledwch. Mae ei werth yn rhif anhysbys, a gynrychiolir gan y symbol AD, ac mae'r graddfeydd a ddefnyddir yn cynnwys 9 graddfa, gan gynnwys A, B, C, D, E, F, G, H, a K. Yn eu plith, y graddfeydd a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer dur Mae profion caledwch yn gyffredinol yn A, B, ac C, sef HRA, HRB, a HRC.
Cyfrifir y gwerth caledwch gan ddefnyddio'r fformiwla ganlynol:
Wrth brofi gyda graddfeydd A a C, HR = 100-E
Wrth brofi gyda graddfa B, HR = 130-E
Yn y fformiwla, E - Mynegir y cynyddiad dyfnder indentation gweddilliol yn yr uned benodol o 0.002mm, hynny yw, pan fydd dadleoliad echelinol y indenter yn un uned (0.002mm), mae'n cyfateb i newid mewn caledwch rockwell gan un rhif. Po fwyaf yw'r gwerth e, yr isaf yw caledwch y metel, ac i'r gwrthwyneb.
Mae cwmpas cymwys y tair graddfa uchod fel a ganlyn:
HRA (indenter côn diemwnt) 20-88
HRC (indenter côn diemwnt) 20-70
HRB (Diamedr 1.588mm Pêl Ddur Indenter) 20-100
Mae Prawf Caledwch Rockwell yn ddull a ddefnyddir yn helaeth ar hyn o bryd, y defnyddir HRC yn eu plith mewn safonau pibellau dur yn ail yn unig i galedwch Brinell HB. Gellir defnyddio caledwch Rockwell i fesur deunyddiau metel o fod yn hynod feddal i galed iawn. Mae'n gwneud iawn am ddiffygion dull Brinell. Mae'n symlach na'r dull Brinell a gellir darllen y gwerth caledwch yn uniongyrchol o ddeial y peiriant caledwch. Fodd bynnag, oherwydd ei fewnoliad bach, nid yw'r gwerth caledwch mor gywir â dull Brinell.
C. Caledwch Vickers (HV)
Mae prawf caledwch Vickers hefyd yn ddull prawf indentation. Mae'n pwyso indenter diemwnt pyramidaidd sgwâr gydag ongl wedi'i gynnwys o 1360 rhwng arwynebau cyferbyniol i wyneb y prawf ar rym prawf dethol (F), ac yn ei dynnu ar ôl yr amser dal penodedig. Grym, mesur hyd dau groeslin yr indentation.
Gwerth caledwch Vickers yw cyniferydd y grym prawf wedi'i rannu ag arwynebedd yr indentation. Ei fformiwla gyfrifo yw:
Yn y fformiwla: symbol caledwch HV -VICKS, N/mm2 (MPA);
F -Test Force, n;
D - Cymedr rhifyddol dau groeslin yr indentation, mm.
Y grym prawf F a ddefnyddir mewn caledwch Vickers yw 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) kgf (n) a chwe lefel arall. Gellir mesur y gwerth caledwch yr ystod yw 5 ~ 1000HV.
Enghraifft o ddull mynegiant: Mae 640hv30/20 yn golygu bod gwerth caledwch Vickers yn cael ei fesur gyda grym prawf o 30HGF (294.2N) am 20au (eiliad) yw 640N/mm2 (MPa).
Gellir defnyddio dull caledwch Vickers i bennu caledwch deunyddiau metelaidd tenau iawn a haenau arwyneb. Mae ganddo brif fanteision dulliau Brinell a Rockwell ac mae'n goresgyn eu diffygion sylfaenol, ond nid yw mor syml â dull Rockwell. Anaml y defnyddir dull Vickers mewn safonau pibellau dur.
Amser Post: APR-03-2024