Η σκληρότητα Rockwell (HRC) είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα συστήματα για τη μέτρηση της σκληρότητας των σκληρυμένων χαλύβων. Στους τομείς του κυνηγιού και των πυροβόλων όπλων, αναφέρεται συχνά για να περιγράψει τα χαρακτηριστικά των λεπίδων, των μαχαιριών, των εργαλείων, των μηχανικών εξαρτημάτων και των θερμικά επεξεργασμένων μερών όπλων.
Μια τιμή όπως το 60 HRC δεν προσδιορίζει έναν συγκεκριμένο τύπο χάλυβα και δεν υποδεικνύει άμεσα τη συνολική αντοχή του αντικειμένου. Εκφράζει την αντίσταση του υλικού στην εσοχή σύμφωνα με τις συνθήκες που έχουν καθοριστεί για την κλίμακα Rockwell C.
Η σκληρότητα πρέπει να ερμηνεύεται σε συνδυασμό με τη σύνθεση του χάλυβα, τη θερμική επεξεργασία, τη γεωμετρία των εξαρτημάτων, τη μικροδομή και την προβλεπόμενη χρήση.
Τι σημαίνει το HRC;
Το ακρωνύμιο HRC μπορεί να αναλυθεί ως εξής:
- HRΣκληρότητα Rockwell ή σκληρότητα Rockwell.
- C: Κλίμακα C της μεθόδου Rockwell.
Η κλίμακα C προορίζεται κυρίως για σκληρυμένους χάλυβες και άλλα επαρκώς σκληρά μεταλλικά υλικά . Χρησιμοποιεί ένα κωνικό διαμαντένιο εγκοπτικό εργαλείο και ονομαστική συνολική δύναμη 150 kgf, που αντιστοιχεί σε περίπου 1.471 newton.
Το αποτέλεσμα υποδεικνύεται από την τιμή που ακολουθείται από τη συντομογραφία της κλίμακας, για παράδειγμα 58 HRC . Ο αριθμός Rockwell είναι συμβατικός και δεν χρειάζεται να συνοδεύεται από μονάδες όπως χιλιοστά, πασκάλ ή κιλά.
Ποια είναι η σκληρότητα ενός υλικού;
Στη μεταλλουργία, η σκληρότητα αντιπροσωπεύει την ικανότητα ενός υλικού να αντιστέκεται στην τοπική πλαστική παραμόρφωση , η οποία γενικά προκαλείται από τη διείσδυση ενός σκληρότερου σώματος.
Ένα υλικό με υψηλή τιμή HRC προσφέρει μεγαλύτερη αντίσταση στη διείσδυση από ένα με χαμηλότερη τιμή, υπό την προϋπόθεση ότι και τα δύο μετρώνται σωστά με την ίδια κλίμακα.
Η σκληρότητα δεν πρέπει να συγχέεται με:
- σκληρότητα, δηλαδή η ικανότητα απορρόφησης ενέργειας πριν από τη θραύση·
- μηχανική αντίσταση, δηλαδή, η ικανότητα υποστήριξης ενός συγκεκριμένου φορτίου.
- ελαστικότητα, ικανότητα ανάκτησης σχήματος μετά από παραμόρφωση·
- αντοχή στη φθορά, επηρεάζεται επίσης από καρβίδια, μικροδομή και συνθήκες επαφής·
- αντοχή στη διάβρωση, που καθορίζεται κυρίως από τη σύνθεση και το περιβάλλον.
Πώς λειτουργεί η δοκιμή Rockwell C
Η δοκιμή Rockwell προσδιορίζει τη σκληρότητα μετρώντας το υπολειπόμενο βάθος διείσδυσης του εγκοπτήρα. Σε αντίθεση με τις μεθόδους Brinell και Vickers, συνήθως δεν απαιτεί οπτική μέτρηση του μεγέθους της εγκοπής.
Η διαδικασία περιλαμβάνει, σε απλοποιημένη μορφή, τα ακόλουθα στάδια:
- το δείγμα τοποθετείται σε ένα άκαμπτο στήριγμα του σκληρόμετρου·
- ο εγκοπτήρας έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια·
- εφαρμόζεται το α προκαταρκτική δύναμη των 10 kgf.
- η θέση αναφοράς έχει καθοριστεί·
- η κύρια δύναμη εφαρμόζεται μέχρι να επιτευχθεί συνολική δύναμη 150 kgf.
- η κύρια δύναμη αφαιρείται διατηρώντας παράλληλα την προκαταρκτική.
- το όργανο μετρά τη μόνιμη διαφορά βάθους.
- η τιμή μετατρέπεται απευθείας σε σκληρότητα HRC.
Όσο βαθύτερα διεισδύει ο διεισδυτής στο υλικό, τόσο χαμηλότερη είναι η σκληρότητα. Αντίθετα, μια πιο ρηχή διείσδυση αντιστοιχεί σε υψηλότερη τιμή HRC.
Ο διαμαντένιος διεισδυτής
Η κλίμακα HRC χρησιμοποιεί ένα σφαιροκωνικό διαμαντένιο εγκοπτικό εργαλείο , παραδοσιακά γνωστό ως εγκοπτικό εργαλείο Brale. Έχει γωνία κορυφής 120° και προσεκτικά στρογγυλεμένη άκρη.
Το διαμάντι είναι απαραίτητο επειδή πρέπει να παραμένει ουσιαστικά μη παραμορφώσιμο όταν πιέζεται πάνω σε σκληρυμένο χάλυβα. Ένα φθαρμένο, κατεστραμμένο ή γεωμετρικά μη συμμορφούμενο εργαλείο εσοχής μπορεί να παράγει ανακριβείς μετρήσεις.
Συνεπώς, το σκληρόμετρο πρέπει να υποβάλλεται σε περιοδικούς ελέγχους χρησιμοποιώντας πιστοποιημένα μπλοκ δειγμάτων.
Βάθος διείσδυσης και τιμή HRC
Στην κλίμακα C, κάθε σημείο Rockwell αντιστοιχεί συμβατικά σε μια μεταβολή 0,002 χιλιοστών στο υπολειμματικό βάθος διείσδυσης.
Η θεμελιώδης σχέση της κλίμακας μπορεί να εκφραστεί, σε απλοποιημένη μορφή, ως εξής:
HRC = 100 − h/0,002
όπου h είναι η μόνιμη αύξηση του βάθους διείσδυσης, εκφρασμένη σε χιλιοστά, μετρούμενη σύμφωνα με τη διαδικασία Rockwell.
Αυτό σημαίνει ότι φαινομενικά ελάχιστες διαφορές στο βάθος εσοχής μπορούν να προκαλέσουν μετρήσιμες αλλαγές στη σκληρότητα. Για το λόγο αυτό, η προετοιμασία του δείγματος και η σταθερότητα του οργάνου είναι κρίσιμες.
Γιατί η κλίμακα HRC χρησιμοποιείται ευρέως
Η δοκιμή Rockwell είναι δημοφιλής στη βιομηχανία επειδή είναι σχετικά γρήγορη, επαναλήψιμη και κατάλληλη για τον έλεγχο της παραγωγής. Η τιμή διαβάζεται απευθείας από το όργανο χωρίς να χρειάζεται να μετρηθεί η εσοχή με μικροσκόπιο.
Τα κύρια πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:
- ταχύτητα μέτρησης·
- άμεση ανάγνωση του αποτελέσματος·
- σχετικά μικρό αποτύπωμα·
- καλή επαναληψιμότητα σε κατάλληλες επιφάνειες·
- ικανότητα ελέγχου πολλών κομματιών·
- ευρέως διαδεδομένο στον μεταλλουργικό τομέα·
- εύκολη σύγκριση μεταξύ εξαρτημάτων που κατασκευάζονται με το ίδιο υλικό και την ίδια διαδικασία.
Σκληρότητα HRC σε λεπίδες μαχαιριού
Στη βιομηχανία μαχαιροπήρουνων, η τιμή HRC χρησιμοποιείται για να περιγράψει την κατάσταση που επιτυγχάνεται μετά την απόσβεση και την σκλήρυνση. Η σκληρότητα επηρεάζει την ικανότητα της άκρης να αντιστέκεται στην παραμόρφωση, αλλά δεν καθορίζει από μόνη της την ποιότητα της λεπίδας.
Γενικά, πολλές λειτουργικές λεπίδες μπορούν να τοποθετηθούν στις ακόλουθες ενδεικτικές περιοχές:
- 52–55 HRC: χαμηλή σκληρότητα, εύκολο ακόνισμα και καλή ανοχή σε κρούσεις, αλλά μικρότερη διάρκεια ζωής της ακμής.
- 56–58 HRC: κοινός συμβιβασμός για ανθεκτικά μαχαίρια και εργαλεία βαρέως τύπου.
- 59–61 HRC: καλή ικανότητα διατήρησης μιας κόψης, κοινή σε ποιοτικά μαχαίρια.
- 62–64 HRC: υψηλή σκληρότητα, που χρησιμοποιείται με κατάλληλους χάλυβες και γεωμετρίες·
- πάνω από 64 HRC: τιμές που μπορούν να επιτευχθούν από ορισμένους ειδικούς χάλυβες, οι οποίοι απαιτούν θερμικές επεξεργασίες και ιδιαίτερα ακριβή σχέδια.
Αυτές οι περιοχές είναι μόνο ενδεικτικές. Δύο λεπίδες με ονομαστική ισχύ 60 HRC μπορούν να έχουν πολύ διαφορετική απόδοση λόγω της σύνθεσής τους, της κατανομής καρβιδίου, της γεωμετρίας της ακμής και της ποιότητας θερμικής επεξεργασίας.
Σκληρότητα και συγκράτηση ακμών
Η μεγαλύτερη σκληρότητα μπορεί να βοηθήσει την άκρη να αντισταθεί στην πλαστική παραμόρφωση. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει αυτόματα ότι η λεπίδα θα διατηρήσει την κόψη της για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα σε όλες τις περιπτώσεις.
Η διάρκεια ζωής του νήματος εξαρτάται επίσης από:
- τύπος, ποσότητα και κατανομή καρβιδίων·
- αντοχή στη φθορά του χάλυβα;
- ανθεκτικότητα μικροδομής;
- γωνία ακονίσματος;
- πάχος πίσω από το σύρμα·
- τύπος κοπής υλικού·
- παρουσία κρούσεων, στρέψεων ή πλευρικών τάσεων.
Μια πολύ σκληρή αλλά εύθραυστη λεπίδα μπορεί να σπάσει, ενώ μια πιο μαλακή μπορεί να λυγίσει ή να αμβλύνει την άκρη. Η σωστή σκληρότητα είναι αυτή που προορίζεται από τον σχεδιαστή για τον χάλυβα και τη συγκεκριμένη χρήση.
Σκληρότητα και ανθεκτικότητα
Η σκληρότητα και η ανθεκτικότητα δεν είναι εντελώς αντίθετες ιδιότητες, αλλά όταν επιλέγετε τη θερμική επεξεργασία είναι συχνά απαραίτητο να βρείτε έναν συμβιβασμό.
Η υπερβολική αύξηση της σκληρότητας ενός δεδομένου χάλυβα μπορεί να μειώσει την ικανότητα του υλικού να απορροφά τους κραδασμούς χωρίς να σπάσει. Μια λεπίδα που προορίζεται για ακριβείς κοπές μπορεί να ευνοεί τη σκληρότητα, ενώ ένα μαχαίρι πεδίου που υπόκειται σε χτυπήματα και στρίψιμο μπορεί να απαιτεί μεγαλύτερη ανθεκτικότητα.
Συνεπώς, η τιμή HRC πρέπει να είναι σύμφωνη με:
- σύνθεση χάλυβα;
- πάχος λεπίδας;
- γεωμετρία λοξοτομής;
- προβλεπόμενη χρήση·
- ποιότητα θερμικής επεξεργασίας·
- παρουσία κρυογονικών επεξεργασιών ή πολλαπλών σκληρύνσεων.
Σκληρότητα στα μέρη του όπλου
Στη βιομηχανία πυροβόλων όπλων, η μέτρηση HRC μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο χαλύβων που προορίζονται για βίδες, εξαρτήματα σκανδάλης, πείρους επικρουστήρα, εξολκείς, γρανάζια, σκληρυμένα μέρη και εργαλεία που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή.
Ωστόσο, δεν υπάρχει ιδανική τιμή HRC που να ισχύει για ολόκληρο το όπλο. Κάθε εξάρτημα υπόκειται σε διαφορετικές καταπονήσεις και απαιτεί μια συγκεκριμένη ισορροπία σκληρότητας, αντοχής, κόπωσης και σκληρότητας.
Μια επιφάνεια επαφής μπορεί να σκληρυνθεί για να αντέχει στη φθορά, ενώ ο πυρήνας του εξαρτήματος μπορεί να διατηρηθεί πιο σκληρός. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με:
- σκλήρυνση και σκλήρυνση
- τσιμεντοποίηση;
- καρβονιτρίωση;
- νιτρίωση;
- επαγωγική σκλήρυνση;
- ειδικές επιφανειακές επεξεργασίες.
Όταν το σκληρυμένο στρώμα είναι πολύ λεπτό, η συμβατική κλίμακα HRC μπορεί να μην είναι κατάλληλη, επειδή το βάθος δοκιμής μπορεί να επηρεαστεί από το υποκείμενο υλικό.
Σκλήρυνση, σκλήρυνση και τιμή HRC
Η σκλήρυνση επιτρέπει σε κατάλληλους χάλυβες να επιτύχουν μια πολύ σκληρή μικροδομή, γενικά πλούσια σε μαρτενσίτη. Μετά την σκλήρυνση, ωστόσο, το υλικό μπορεί να είναι εύθραυστο και να παρουσιάζει υψηλές εσωτερικές τάσεις.
Η επακόλουθη σκλήρυνση μειώνει αυτές τις τάσεις και μεταβάλλει την αναλογία σκληρότητας-ανθεκτικότητας. Η θερμοκρασία, η διάρκεια και ο αριθμός των σκλήρυνσης επηρεάζουν την τελική τιμή HRC.
Επομένως, ο ίδιος χάλυβας μπορεί να υποστεί επεξεργασία για την επίτευξη διαφορετικών επιπέδων σκληρότητας ανάλογα με την εφαρμογή. Η απλή αναφορά του ονόματος του χάλυβα δεν αποκαλύπτει την πραγματική απόδοση της λεπίδας ή του εξαρτήματος.
Επιφανειακή σκληρότητα και σκληρότητα πυρήνα
Ορισμένα εξαρτήματα έχουν πολύ σκληρή επιφάνεια και πιο σκληρό πυρήνα. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μία μόνο μέτρηση HRC μπορεί να περιγράψει μόνο την περιοχή που επηρεάζεται από την εσοχή.
Εάν το σκληρυμένο στρώμα είναι αρκετά βαθύ, η κλίμακα C μπορεί να δώσει ένα έγκυρο αποτέλεσμα. Ωστόσο, εάν η επίστρωση ή το τροποποιημένο στρώμα είναι λεπτό, μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε:
- Επιφανειακές κλίμακες Rockwell;
- Μικροσκληρότητα Vickers;
- Μικροσκληρότητα Knoop;
- μεταλλογραφική ανάλυση της διατομής·
- προφίλ σκληρότητας σε διαφορετικά βάθη.
Μια τιμή που μετριέται σε μια λεπτή επίστρωση θα μπορούσε στην πραγματικότητα να επηρεαστεί από τη σκληρότητα του υποστρώματος.
Πώς πρέπει να προετοιμάζεται το δείγμα;
Για να επιτευχθεί ένα αξιόπιστο αποτέλεσμα, η επιφάνεια πρέπει να είναι καθαρή, σταθερή και επαρκώς λεία. Η σκουριά, τα οξείδια, οι επιστρώσεις, η αποανθράκωση, η τραχύτητα και οι έντονες καμπυλότητες μπορούν να επηρεάσουν τη μέτρηση.
Είναι επίσης απαραίτητο:
- το κομμάτι έχει επαρκές πάχος·
- η επιφάνεια στήριξης είναι σταθερή·
- το δείγμα δεν κάμπτεται υπό το φορτίο.
- το αποτύπωμα είναι αρκετά μακριά από τις άκρες.
- τα ίχνη δεν είναι πολύ κοντά το ένα στο άλλο·
- η μετρούμενη περιοχή αντιπροσωπεύει στην πραγματικότητα το υλικό.
- Το σκληρόμετρο βαθμονομείται και επαληθεύεται.
Μέτρηση μιας ολοκληρωμένης λεπίδας
Η μέτρηση μιας πλήρους λεπίδας μπορεί να είναι περίπλοκη. Η λοξοτομή και οι καμπύλες επιφάνειες δεν παρέχουν πάντα ένα κάθετο επίπεδο προς τον εγκοπτήρα, ενώ το πάχος κοντά στην κοπτική άκρη μπορεί να είναι ανεπαρκές.
Η δοκιμή εκτελείται κατά προτίμηση σε μια επίπεδη, επαρκώς υποστηριζόμενη επιφάνεια. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο κατασκευαστής ελέγχει ένα επεξεργασμένο δείγμα μαζί με τη λεπίδα ή λαμβάνει τη μέτρηση πριν από την τελική επεξεργασία.
Η εξέταση αφήνει ένα μικρό μόνιμο αποτύπωμα. Επομένως, δεν είναι εντελώς αισθητικά μη επεμβατική, αν και η βλάβη είναι πολύ περιορισμένη.
Γιατί χρειάζονται περισσότερες μετρήσεις
Μία μόνο μέτρηση μπορεί να επηρεαστεί από ένα σκληρό σωματίδιο, μια αποανθράκωση, τραχύτητα ή λανθασμένη τοποθέτηση. Για μια αξιόπιστη αξιολόγηση, λαμβάνονται γενικά πολλαπλά αποτυπώματα σε σημεία με επαρκή απόσταση μεταξύ τους.
Τα αποτελέσματα πρέπει να αναλυθούν λαμβάνοντας υπόψη:
- μέσος όρος μετρήσεων·
- διασπορά αξιών·
- θέση των αποτυπωμάτων·
- τυχόν διαφορές μεταξύ επιφάνειας και πυρήνα·
- αβεβαιότητα οργάνου·
- συνθήκες δειγματοληψίας και γεωμετρία.
Μικρές διαφορές μπορεί να είναι φυσιολογικές. Μια σημαντική απόκλιση μεταξύ γειτονικών περιοχών μπορεί να υποδηλώνει ανομοιόμορφη θερμική επεξεργασία ή μέτρηση που πραγματοποιήθηκε υπό λανθασμένες συνθήκες.
HRC, HRB και HRA: Ποιες είναι οι διαφορές;
Η μέθοδος Rockwell περιλαμβάνει πολυάριθμες κλίμακες. Τα ακρωνύμια δεν είναι εναλλάξιμα επειδή χρησιμοποιούν διαφορετικούς συνδυασμούς indenter και force.
| Scala | Διεισδυτής | Ονομαστική συνολική δύναμη | Ενδεικτική χρήση |
|---|---|---|---|
| HRA | Σφαιροκωνικό διαμάντι | 60 kgf | Σκληρά μέταλλα και σχετικά λεπτά στρώματα |
| HRB | Σκληρή μεταλλική μπάλα | 100 kgf | Κράματα χαλκού, ορείχαλκου και σχετικά μαλακών χαλύβων |
| HRC | Σφαιροκωνικό διαμάντι | 150 kgf | Σκληρυμένοι χάλυβες και σκληρά υλικά |
Μια τιμή HRB δεν μπορεί να συγκριθεί άμεσα με μια τιμή HRC εξετάζοντας μόνο τον αριθμό.
HRC, Vickers και Brinell
Οι Rockwell, Vickers και Brinell μετρούν όλοι τη σκληρότητα με διείσδυση, αλλά χρησιμοποιούν διαφορετικούς οδοντωτές δοκούς και διαδικασίες.
Η μέθοδος Vickers χρησιμοποιεί μια διαμαντένια πυραμίδα και προσδιορίζει την τιμή μετρώντας οπτικά τις διαγώνιους της εσοχής. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ένα ευρύ φάσμα φορτίων και είναι επίσης κατάλληλη για λεπτές στρώσεις και μεταλλογραφικές αναλύσεις.
Η μέθοδος Brinell χρησιμοποιεί μια σφαίρα καρβιδίου για τη μέτρηση της διαμέτρου της εσοχής. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για ετερογενή υλικά, χυτά και μαλακότερα μέταλλα.
Οι μετατροπές μεταξύ HRC, HV και HBW είναι κατά προσέγγιση και εξαρτώνται από το υλικό. Θα πρέπει να εκτελούνται χρησιμοποιώντας αναγνωρισμένους πίνακες που είναι ειδικοί για την εξεταζόμενη οικογένεια κραμάτων.
Σκληρότητα Rockwell και επιφανειακές επιστρώσεις
Επεξεργασίες όπως η DLC, η εναζώτωση, η επιχρωμίωση και οι κεραμικές επιστρώσεις μπορούν να δημιουργήσουν εξαιρετικά σκληρές επιφάνειες. Αυτή η σκληρότητα δεν μπορεί πάντα να μετρηθεί με ακρίβεια με την κλίμακα HRC.
Όταν η επίστρωση είναι λεπτή, το εσοχή διεισδύει ή παραμορφώνει το στρώμα και το αποτέλεσμα επηρεάζεται από το υποκείμενο υλικό. Σε αυτές τις περιπτώσεις, χρησιμοποιούνται δοκιμές μικροσκληρότητας ή νανοσκληρότητας, οι οποίες είναι πιο κατάλληλες για το πάχος της επίστρωσης.
Συνεπώς, δεν είναι σωστό να συγκρίνουμε άμεσα, για παράδειγμα, τη σκληρότητα HRC του χάλυβα με μια σκληρότητα που εκφράζεται σε Vickers και σχετίζεται με μια πολύ λεπτή επιφανειακή επεξεργασία.
Μια υψηλή τιμή HRC υποδηλώνει πάντα ένα καλύτερο προϊόν;
Όχι. Μια υψηλότερη τιμή υποδηλώνει μεγαλύτερη αντίσταση στη διείσδυση, αλλά όχι απαραίτητα ανώτερη απόδοση σε πραγματική χρήση.
Μια πολύ σκληρή λεπίδα μπορεί:
- διατηρήστε καλά την άκρη κατά τη διάρκεια μιας κανονικής κοπής.
- χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να ακονιστούν ξανά.
- να είναι πιο ευαίσθητα στις πλευρικές συγκρούσεις·
- ξεφλούδισμα εάν η γεωμετρία και ο χάλυβας δεν είναι επαρκείς.
Μια ελαφρώς πιο μαλακή λεπίδα μπορεί να είναι πιο εύκολο να ακονιστεί και να είναι πιο ανθεκτική σε συνθήκες βαριάς χρήσης. Η σωστή επιλογή εξαρτάται επομένως από τον τύπο του μαχαιριού, τον χάλυβα και την προβλεπόμενη χρήση.
Όρια δοκιμής Rockwell HRC
- δεν είναι κατάλληλο για πολύ μαλακά υλικά.
- απαιτεί επαρκές πάχος δείγματος·
- μπορεί να αλλοιωθεί από καμπύλες ή ακανόνιστες επιφάνειες·
- δεν μετρά άμεσα την ανθεκτικότητα ή την αντοχή στη φθορά·
- δεν είναι κατάλληλο για πολύ λεπτές επιστρώσεις.
- αφήνει ένα μόνιμο σημάδι.
- απαιτεί άκαμπτη και σταθερή υποστήριξη·
- μπορεί να επηρεαστεί από την αποανθράκωση και τις επιφανειακές επεξεργασίες.
- πρέπει να εκτελείται με επαληθευμένο εργαλείο και άθικτο εγκοπτικό εργαλείο.
Πρότυπα αναφοράς
Οι δοκιμές σκληρότητας Rockwell σε μεταλλικά υλικά διέπονται από τεχνικά πρότυπα που καθορίζουν τους εγκοπτήρες, τις δυνάμεις, τους χρόνους, τις μεθόδους δοκιμής και τις συνθήκες δειγματοληψίας.
Οι κύριες αναφορές περιλαμβάνουν:
- ISO 6508, σχετικά με τη δοκιμή σκληρότητας Rockwell σε μεταλλικά υλικά·
- ASTM E18, αφιερωμένο στις δοκιμές σκληρότητας Rockwell και στις επιφανειακές δοκιμές σκληρότητας Rockwell.
Για αξιόπιστους βιομηχανικούς ελέγχους ή τεχνικές συγκρίσεις, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η κλίμακα που χρησιμοποιείται και να εφαρμοστεί η τρέχουσα έκδοση του σχετικού προτύπου.
Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τη σκληρότητα HRC
Τι σημαίνει 60 HRC;
Αυτό σημαίνει ότι το υλικό πέτυχε τιμή σκληρότητας Rockwell 60 χρησιμοποιώντας την κλίμακα C, με διαμαντένιο εγκοπτήρα και τις δυνάμεις που προβλέφθηκαν από τη μέθοδο.
Το υψηλότερο HRC σημαίνει πάντα καλύτερη λεπίδα;
Όχι. Μια υψηλότερη σκληρότητα μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα της ακμής, αλλά πρέπει να είναι συμβατή με την ανθεκτικότητα, τον χάλυβα, τη θερμική επεξεργασία και τη γεωμετρία της λεπίδας.
Ποια είναι η ιδανική σκληρότητα για ένα κυνηγετικό μαχαίρι;
Δεν υπάρχει μία και μοναδική ιδανική τιμή. Πολλά κυνηγετικά μαχαίρια έχουν περίπου πυκνότητα μεταξύ 56 και 61 HRC, αλλά η επιλογή εξαρτάται από το ατσάλι και την προβλεπόμενη χρήση.
Μπορείτε να μετρήσετε τη σκληρότητα με μια λίμα;
Ένα αρχείο μπορεί να παρέχει μόνο μια πρόχειρη ένδειξη. Για να λάβετε μια αξιόπιστη τιμή HRC, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα σωστά ελεγμένο σκληρόμετρο.
Είναι το HRC και η αντοχή στη φθορά το ίδιο πράγμα;
Όχι. Η σκληρότητα συμβάλλει στη συμπεριφορά φθοράς, αλλά η τελευταία εξαρτάται επίσης από τη σύνθεση, τα καρβίδια, τη μικροδομή και τον τύπο επαφής.
Είναι δυνατόν να μετατρέψω ακριβώς το HRC σε Vickers;
Όχι. Οι μετατροπές είναι κατά προσέγγιση και ισχύουν μόνο εντός ορισμένων εύρων και για συγκεκριμένες οικογένειες υλικών.
Μήπως η δοκιμή Rockwell βλάπτει τη λεπίδα;
Η δοκιμή αφήνει ένα μικρό, μόνιμο σημάδι. Επομένως, εκτελείται σε μια επίπεδη, δυσδιάκριτη περιοχή ή σε ένα δοκίμιο που έχει υποστεί επεξεργασία με τη λεπίδα.
συμπεράσματα
Η σκληρότητα Rockwell (HRC) είναι μια θεμελιώδης παράμετρος για τη δοκιμή σκληρυμένων χαλύβων που χρησιμοποιούνται σε μαχαίρια, εργαλεία και μηχανικά εξαρτήματα. Η δοκιμή μετρά το υπολειμματικό βάθος που αφήνει ένα εργαλείο κοπής διαμαντιών που υποβάλλεται στις δυνάμεις που καθορίζονται για την κλίμακα C.
Η τιμή HRC σάς επιτρέπει να επαληθεύσετε το αποτέλεσμα της θερμικής επεξεργασίας και να συγκρίνετε ομοιογενή συστατικά, αλλά από μόνη της δεν περιγράφει όλα τα χαρακτηριστικά του υλικού. Η σκληρότητα, η ανθεκτικότητα, η αντοχή στη φθορά, η μικροδομή και η γεωμετρία πρέπει να αξιολογούνται μαζί.
Όταν κρίνετε μια λεπίδα ή ένα εξάρτημα όπλου, δεν πρέπει απλώς να αναζητάτε τον υψηλότερο αριθμό HRC. Η καλύτερη τιμή είναι αυτή που επιλέγεται και λαμβάνεται σωστά για τον συγκεκριμένο χάλυβα, το σχήμα του εξαρτήματος και τις πραγματικές συνθήκες χρήσης.
