Kiểm tra độ cứng Rockwell cho kim loại

Nhiều người không nhận ra có nhiều hơn một bài kiểm tra Rockwell

Rockwell

Nói một cách đơn giản, kiểm tra độ cứng Rockwell là một phương pháp đo độ cứng của vật liệu. Thang đo độ cứng Rockwell thường được dùng để mô tả độ cứng của kim loại, chẳng hạn như thép mỏng, cacbua xi măng, chì, nhôm, kẽm, hợp kim đồng, titan và sắt. Nhưng quy mô cũng được dùng để kiểm tra một số loại nhựa.

Độ cứng, được đo bằng thang Rockwell, đề cập đến khả năng chống thấm.

Bài kiểm tra lấy tên của nó từ Stanley P. Rockwell, người đã phát minh ra các thử nghiệm và máy móc ban đầu, sau đó bán quyền cho họ. Bài kiểm tra đầu tiên được thực hiện vào năm 1919.

Cách kiểm tra độ cứng Rockwell hoạt động

Kiểm tra độ cứng Rockwell đo độ cứng theo cách đơn giản nhất có thể: bằng cách nhấn một đầu vào vào bề mặt của vật liệu với tải trọng cụ thể và sau đó đo khoảng cách thụt đầu dòng có thể xuyên thủng. Hầu hết thời gian, indenter được làm bằng một quả bóng thép hoặc một viên kim cương.

Nhưng, tất nhiên, thực tế là phức tạp hơn nhiều, bởi vì các mẫu kim loại thay đổi hoàn toàn. Kết quả là, cách tiếp cận tương tự không thể được sử dụng cho tất cả các mẫu. Trên thực tế, có 30 thang Rockwell khác nhau. Mỗi loại sử dụng một sự kết hợp khác nhau của lực lượng kiểm tra và các loại thụt đầu dòng. Khi chọn một tỷ lệ thích hợp cho một mẫu kim loại, các nhà đánh giá xem xét kích thước và hình dạng của vật liệu thử nghiệm, tính đồng nhất của nó và các giới hạn của từng thang đo.

Trong khi có một số thử nghiệm Rockwell, những loại phổ biến nhất đối với vật liệu rất cứng là Rockwell và Rockwell C. Khi vật liệu rất mỏng, phải sử dụng tải trọng nhẹ hơn: Rockwell 30T, 1ST, Rockwell 15-N và 30- N vảy. Như bạn có thể thấy từ các phép đo này, số độ cứng Rockwell có tiền tố phân biệt thang đo Rockwell được sử dụng trong tương quan với sự kết hợp giữa tải trọng và đầu vào.

Có các biểu đồ chuyển đổi sẽ cho phép chuyển đổi từ một phương pháp có độ cứng sang một phương pháp khác, nhưng phải nhớ rằng các biểu đồ chuyển đổi này không thể chuyển đổi chính xác từ cái này sang cái khác.

Hầu hết những người nhìn vào kết quả từ các bài kiểm tra độ cứng Rockwell đều không biết rằng có nhiều loại cân có sẵn. Do đó, họ có thể không hiểu rằng các biểu đồ chuyển đổi không hoàn toàn chính xác. Đó là bởi vì các phép đo Rockwell không có đơn vị. Như Size.com giải thích, "Biểu tượng là HR theo sau là một chữ cái chỉ ra một trong số các thang có thể. Ví dụ, 'HRC 96' có nghĩa là 96 trên thang Rockwell C."

Một quy mô tương đương với độ cứng Rockwell

Thang đo Rockwell đã được so sánh với trắc nghiệm Mohs và thang đo Brinell. Thang đo Brinell được phát triển bởi kỹ sư người Thụy Điển Johann A. Brinell năm 1910, và nó hoạt động như sau. Một tải được áp dụng cho một quả bóng thép cứng mà ngồi trên một bề mặt phẳng của kim loại chờ đợi để được đánh giá. Sau đó, đường kính của vết lõm hình thành được đánh giá.

Theo Sizes.com, độ cứng được đo bằng công thức này: "Số Brinell cho biết độ cứng của kim loại sau đó được tải trên quả bóng tính bằng kilogam chia cho diện tích bề mặt hình cầu của vết lõm theo milimet vuông".