Gelwir gallu deunydd metel i wrthsefyll mewnoliad yr wyneb gan wrthrychau caled yn galedwch. Yn ôl gwahanol ddulliau prawf a chwmpas y cais, gellir rhannu'r caledwch yn galedwch Brinell, caledwch Rockwell, caledwch Vickers, caledwch y lan, caledwch micro 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'r wyneb sampl gyda'r grym prawf penodedig (F). Ar ôl yr amser dal penodedig, tynnwch y grym prawf a mesurwch y diamedr mewnoliad (L) ar wyneb y sampl. Gwerth caledwch Brinell yw'r cyniferydd a geir trwy rannu'r grym prawf ag arwynebedd arwyneb y sffêr wedi'i hindentio. Wedi'i fynegi mewn HBS (pêl ddur), mae'r uned yn N/mm2 (MPa).
Y fformiwla gyfrifo yw:
Yn y fformiwla: F – y grym prawf wedi'i wasgu i wyneb y sampl metel, N;
D – Diamedr o bêl ddur ar gyfer prawf, mm;
d – diamedr mewnoliad cyfartalog, mm.
Mae mesur caledwch Brinell yn fwy cywir a dibynadwy, ond yn gyffredinol nid yw HBS ond yn addas ar gyfer deunyddiau metel o dan 450N/mm2 (MPa), ac nid yw'n addas ar gyfer platiau dur caletach neu deneuach. Ymhlith safonau pibellau dur, caledwch Brinell yw'r un a ddefnyddir fwyaf. Defnyddir y diamedr mewnoliad d yn aml i fynegi caledwch y deunydd, sy'n reddfol ac yn gyfleus.
Enghraifft: 120HBS10/1000130: Mae'n golygu bod gwerth caledwch Brinell wedi'i fesur trwy ddefnyddio pêl ddur diamedr 10mm o dan y grym prawf o 1000Kgf (9.807KN) am 30au (eiliadau) yn 120N/mm2 (MPa).
B. Caledwch Rockwell (AD)
Mae prawf caledwch Rockwell, fel prawf caledwch Brinell, yn ddull prawf mewnoliad. Y gwahaniaeth yw ei fod yn mesur dyfnder y mewnoliad. 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 wyneb y sampl. Ar ôl yr amser dal penodedig, caiff y prif rym ei ddileu. Grym prawf, defnyddiwch y cynyddiad dyfnder mewnoliad gweddilliol a fesurwyd (e) i gyfrifo'r gwerth caledwch. Mae ei werth yn rhif dienw, a gynrychiolir gan y symbol HR, ac mae'r graddfeydd a ddefnyddir yn cynnwys 9 graddfeydd, gan gynnwys A, B, C, D, E, F, G, H, a K. Yn eu plith, y graddfeydd a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer dur Yn gyffredinol, mae profion caledwch yn A, B, a C, sef HRA, HRB, a HRC.
Cyfrifir y gwerth caledwch gan ddefnyddio'r fformiwla ganlynol:
Wrth brofi gyda graddfeydd A ac C, mae HR=100-e
Wrth brofi gyda graddfa B, HR=130-e
Yn y fformiwla, e - mynegir cynyddiad dyfnder mewnoliad gweddilliol yn yr uned benodedig o 0.002mm, hynny yw, pan fo dadleoliad echelinol y indenter yn un uned (0.002mm), mae'n cyfateb i newid 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 indenter pêl ddur) 20-100
Mae prawf caledwch Rockwell yn ddull a ddefnyddir yn eang ar hyn o bryd, ymhlith y defnyddir HRC mewn safonau pibellau dur yn ail yn unig i HB caledwch Brinell. Gellir defnyddio caledwch Rockwell i fesur deunyddiau metel o feddal iawn i galed iawn. Mae'n gwneud iawn am ddiffygion dull Brinell. Mae'n symlach na 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. Vickers caledwch (HV)
Mae prawf caledwch Vickers hefyd yn ddull prawf mewnoliad. Mae'n pwyso indenter diemwnt pyramidaidd sgwâr gydag ongl gynhwysol o 1360 rhwng arwynebau cyferbyn i'r arwyneb prawf ar rym prawf dethol (F), ac yn ei dynnu ar ôl yr amser dal penodedig. Grym, mesurwch hyd dwy groeslin y mewnoliad.
Gwerth caledwch Vickers yw cyniferydd y grym prawf wedi'i rannu ag arwynebedd arwyneb y mewnoliad. Ei fformiwla gyfrifo yw:
Yn y fformiwla: symbol caledwch HV–Vickers, N/mm2 (MPa);
Grym prawf-F, N;
d – cymedr rhifyddol dwy groeslin y mewnoliad, 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 wedi'i fesur â grym prawf o 30Hgf (294.2N) ar gyfer 20S (eiliadau) yn 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 postio: Ebrill-03-2024