DOELSTELLING

Na het voltooien van deze unit, zou je in staat moeten zijn om:

• Voer een Rockwell-test uit
• Voer een Brinell-test uit

Naast het verifiëren van onze warmtebehandeling in de winkel, is het soms ook nodig om de hardheid te testen voor productiewerk. Hoewel het een slechte planning is, komt er af en toe een klus bij onze machinewerkplaats binnen met een onbekende legering of misschien is de samenstelling bekend, maar de hardheid niet. Het is mogelijk om een ​​vijl te gebruiken om de bewerkbaarheid van dat metaal ruwweg te testen, maar de beste manier om freestypes, snelheid en voedingen te selecteren is een echte hardheidsmeting.

Brinell: Hardheid testen door de diameter van een kogelpenetratormarkering af te lezen.

Rockwell: Hardheid testen door een penetratordiepte af te lezen.

De Rockwell-hardheidstest

De Rockwell is een algemeen aanvaarde methode voor zowel zachte als harde metalen. Dit systeem meet de kneedbaarheid door de diepte te meten die een puntige sonde waarvan de vorm en grootte bekend is, in het materiaal zal penetreren als er een exacte hoeveelheid kracht op wordt uitgeoefend. Vanwege het assortiment van Rockwell is het de meest populaire test in gereedschaps- en kleine productiewinkels en trainingslaboratoria.

Rockwell-nummers:

Er zijn verschillende schalen binnen het Rockwell-systeem. We gebruiken de Rockwell C-schaal, correct gebruikt op het geharde staal. Men kan zeggen dat de C-schaal begint bij 0 (gegloeid staal) en tot 68 loopt, harder dan een HSS-gereedschapsbit, in de buurt van die van een hardmetalen gereedschap. Het wordt gesymboliseerd door een grotere R met het schaalsubscript.

R_C

De tweestaps Rockwell-test:

Stap 1. Belasting kalibreren

Het testobject wordt zodanig op het onderste aambeeld geplaatst dat het stabiel is en niet zal bewegen als het van bovenaf wordt ingedrukt. Vervolgens wordt een kegelvormige diamantpenetrator in contact gebracht en vervolgens in metaal gedreven tot een vooraf bepaalde hoeveelheid van 20 lbs. Dat zorgt ervoor dat de conische punt van 0,003 tot 0,006 inch in het metaal zakt. Dit is de initiële kalibratiebelasting. Op dat moment wordt een grote meetklok gedraaid om nul te lezen.

Stap 2.

Testbelasting Vervolgens wordt, met de kalibratiedruk op de penetrator en indicator ingesteld op nul, een tweede testbelasting van 20 lbs toegevoegd. Naarmate de diamant verder wegzakt, wordt de toegevoegde diepte vertaald naar wijzerplaat, maar in een omgekeerde relatie. Hoe dieper de diamant doordringt, hoe zachter de metaaltesten, dus hoe lager het getal dat op de wijzerplaat moet verschijnen. Omgekeerd, wanneer de punt niet erg diep kan gaan, is het metaal hard en registreert het hoger op de wijzerplaat.

De Rockwell-methode

De Rockwell-methode meet de permanente diepte van de indrukking die wordt geproduceerd door een kracht/belasting op een indringer.

1. Bereid het monster voor.

2. Plaats het testmonster op het aambeeld.

3. Een voorlopige testkracht (gewoonlijk voorbelasting of kleine belasting genoemd) wordt op een monster uitgeoefend met behulp van een diamanten indringer.

4. Deze belasting vertegenwoordigt de nul- of referentiepositie die door het oppervlak breekt om de effecten van oppervlakteafwerking te verminderen. Na de voorbelasting wordt een extra belasting, de hoofdbelasting genoemd, toegepast om de totale vereiste testbelasting te bereiken.

5. Deze kracht wordt gedurende een vooraf bepaalde tijd vastgehouden (verblijftijd:10-15 seconden) om elastisch herstel mogelijk te maken.

6. Deze hoofdbelasting wordt dan losgelaten en de uiteindelijke positie wordt gemeten tegen de positie die is afgeleid van de voorbelasting, het verschil in inspringdiepte tussen de voorbelastingswaarde en de hoofdbelastingswaarde. Deze afstand wordt omgezet in een hardheidsgetal.

De Brinell-hardheidstest

De Brinell-hardheidstest lijkt sterk op het Rockwell-systeem doordat een penetrator in het monster wordt geperst, maar hier is de gemeten maat de diameter van de deuk die is gemaakt door penetratie van een harde stalen kogel van bekende grootte in het werkstuk oppervlak. Geharde gereedschapsstalen kogels worden gebruikt voor het testen van zachter materiaal, terwijl een hardmetalen penetratorkogel wordt gebruikt om hardere metalen te testen.

Vanwege de bovenste hardheid, de beperkende factor van de Brinell-bal, werd deze test correct gebruikt als een test van zachte tot middelharde metalen.

De Brinell-schaalnummers:

De schaal loopt van 160 voor gegloeid staal tot ongeveer 700 voor zeer hard staal.

De Brinell-hardheidstest is een alternatieve manier om de hardheid van metalen en legeringen te testen.

1. Bereid het voorbeeld voor.
2. Plaats het testmonster op het aambeeld.
3. Verplaats de indenter naar beneden in positie op het oppervlak van het onderdeel.
4. Er wordt een kleine belasting uitgeoefend en er wordt een nulreferentiepositie vastgesteld.
5. De grote belasting wordt toegepast gedurende een gespecificeerde tijdsperiode (10 tot 15 seconden) voorbij nul.
6. De grote belasting wordt vrijgegeven, waardoor de kleine belasting wordt toegepast.
7. Volg het proces om de Brinell-hardheid van een aluminiummonster te bepalen.
   1. Druk de indringer in het monster met een nauwkeurig gecontroleerde testkracht.
   2. Houd de kracht vast voor een specifieke verblijftijd (meestal 10 tot 15 seconden).
   3. Nadat de verblijftijd is verstreken, verwijdert u de indringer en laat u een ronde inspringing in het monster achter.
   4. De grootte van de inkeping wordt optisch bepaald door twee diagonalen van de ronde inkeping te meten met behulp van een draagbare microscoop of een microscoop die is geïntegreerd met het belastingtoepassingsapparaat.
   5. Het Brinell-hardheidsgetal is een functie van de testkracht gedeeld door het gekromde oppervlak van de inkeping. De inkeping wordt als bolvormig beschouwd, met een straal gelijk aan de helft van de diameter van de bal. Het gemiddelde van de twee diagonalen wordt gebruikt in de volgende formule om de Brinell-hardheid te berekenen.

BHN=F2D(D-D2-d2)

Eenheidstest:

1. Noem vijf veiligheidsmaatregelen voor warmtebehandeling.

2. Wat is het eerste belangrijke om te weten bij het thermisch behandelen van staal?

3. Wat is de inweektijd voor een metaaldikte van 1 tot 2 inch?

4. Leg de Soak-tijd uit.

5. Wat is de volgende stap nadat de inweektijd is verstreken?

6. Om het monsterdeel te temperen, moet het bij welke temperatuur in de oven worden geplaatst?

7. Leg aub Austenitize en Quench uit.

8. Wat is een luchtkoeler?

9. Leg de Rockwell-methode uit.

10. Leg de Brinell-hardheidstest uit.

Hoofdstuk Attributie-informatie

Dit hoofdstuk is afgeleid van de volgende bronnen.

• Warmtebehandeling afgeleid van warmtebehandeling van gewoon koolstofstaal en laaggelegeerd staal door het Massachusetts Institute of Technology, CC:BY-NC-SA 4.0.
• Brinell-hardheidstestvergelijking afgeleid van Brinell Hardness door CORE-Materials Resource Finder, CC:BY.