Войти
Твердомер по Роквеллу Шкала Роквелла - это шкала твердости , основанная на твердости при вдавливании материала. Испытание Роквелла, измеряющее глубину проникновения индентора под большой нагрузкой (большая нагрузка) по сравнению с проникновением, сделанным при предварительной нагрузке (незначительная нагрузка). Существуют разные шкалы, обозначаемые одной буквой, в которых используются разные нагрузки или инденторы. Результатом является безразмерное число, обозначенное как HRA, HRB, HRC и т.д., где последняя буква - соответствующая шкала Роквелла (см. Ниже). При испытании металлов твердость при вдавливании линейно коррелирует с пределом прочности на разрыв.
Измерение дифференциальной твердости по глубине было задумано в 1908 году венским профессором Полом Людвиком. в своей книге Die Kegelprobe (грубо говоря, «тест конуса»). Метод разностной глубины вычитал ошибки, связанные с механическими дефектами системы, такими как люфт и дефекты поверхности. Тест на твердость по Бринеллю, изобретенный в Швеции, был разработан ранее - в 1900 году, - но он был медленным, бесполезным для полностью закаленной стали и оставил слишком большое впечатление, чтобы его можно было рассматривать неразрушающий.
(1890–1957) и Стэнли П. Роквелл (1886–1940) из Коннектикута в США совместно изобрели «твердомер по Роквеллу» дифференциально-глубинный станок. Они подали заявку на патент 15 июля 1914 года. Требование к этому тестеру состояло в том, чтобы быстро определить влияние термической обработки на стальные дорожки подшипников. Заявление было впоследствии одобрено 11 февраля 1919 г. и содержит США. Патент 1,294,171. На момент изобретения Хью и Стэнли Роквелл работали в New Departure Manufacturing Co. из Бристоль, Коннектикут. New Departure была крупным производителем шарикоподшипников, который в 1916 году стал частью United Motors, а вскоре после этого и General Motors Corp.
После ухода из компании Коннектикут Стэнли Роквелл, затем в Сиракузах, штат Нью-Йорк, подал заявку на улучшение к первоначальному изобретению 11 сентября 1919 г., которое было одобрено 18 ноября 1924 г. Новый тестер имеет США Патент 1,516,207. Роквелл переехал в Западный Хартфорд, штат Коннектикут, и в 1921 году сделал дополнительные улучшения. В 1920 году Стэнли сотрудничал с производителем инструментов Чарльзом Х. Уилсоном из компании Wilson-Mauelen, чтобы коммерциализировать свое изобретение и разработать стандартизированные испытательные машины. Стэнли основал фирму по термообработке примерно в 1923 году, Stanley P. Rockwell Company, которая до сих пор существует в Хартфорде, штат Коннектикут. Позднее названная Wilson Mechanical Instrument Company сменила владельца с течением времени и была приобретена Corp. в 1993 году.
твердомеры по Роквеллу: HRA, HRB, HRC
Поверхностный твердомер по Роквеллу: 15N, 30N, 45N, 15T, 30T, 45T, 15W, 30W, 45W, 15X, 30X, 45X, 15Y, 30Y, 45Y
Пластиковый твердомер по Роквеллу : HRE, HRL, HRM
Двойной твердомер по Роквеллу (также называемый твердомер по Роквеллу и поверхностный твердомер по Роквеллу): HRA, HRB, HRC, 15N, 15T, 15W, 15X, 15Y, 30N, 30T, 30W, 30X, 30Y, 45N, 45T, 45W, 45X, 45Y
Диаграмма сил теста Роквелла 
Крупный план индентора и наковальни на твердомере по Роквеллу. Определение твердости материала по Роквеллу включает приложение небольшой нагрузки, за которой следует большая нагрузка. Незначительная нагрузка устанавливает нулевое положение. Основная нагрузка прикладывается, затем снимается, сохраняя при этом второстепенную нагрузку. Глубина проникновения от нулевой точки отсчета измеряется по циферблату, на котором более твердый материал дает меньшую меру. То есть глубина проникновения и твердость обратно пропорциональны. Основным преимуществом твердости по Роквеллу является ее способность напрямую отображать значения твердости, что позволяет избежать утомительных вычислений, связанных с другими методами измерения твердости.
Уравнение твердости по Роквеллу: 
Обычно используется в машиностроении и металлургии. Его коммерческая популярность объясняется его скоростью, надежностью, надежностью, разрешением и небольшой площадью отступа.
Этапы эксплуатации унаследованных твердомеров по Роквеллу:
Для получения достоверных показаний толщина образца должна быть не менее 10 раз больше глубины вдавливания. Кроме того, показания следует снимать с плоской перпендикулярной поверхности, поскольку выпуклые поверхности дают более низкие показания. Если необходимо измерить твердость выпуклой поверхности, можно использовать поправочный коэффициент.
Существует несколько альтернативных шкал, наиболее часто используемые - это «B» и « C "весы. Оба выражают твердость как произвольное безразмерное число.
| Шкала | Сокращение | Нагрузка | Индентор | Используйте | N | s |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A | HRA | 60 кгс | 120 ° алмаз сфероконический | карбид вольфрама | 100 | 0,002 мм |
| B | HRB | 100 кгс | ⁄16-дюймовый (1,588 мм) стальной шар | Алюминий, латунь и мягкая сталь | 130 | 0,002 мм |
| C | HRC | 150 кгс | 120 ° алмазный сфероконический | Более твердые стали>B100 | 100 | 0,002 мм |
| D | HRD | 100 кгс | 120 ° алмазный сфероконический | 100 | 0,002 мм | |
| E | HRE | 100 кгс | ⁄8-дюймовый диаметр (3,175 мм) стальная сфера | 130 | 0,002 мм | |
| F | HRF | 60 кгс | ⁄16-дюймовый диаметр (1,588 мм) стальная сфера | 130 | 0,002 мм | |
| G | HRG | 150 кгс | ⁄16-дюймовый диаметр (1,588 мм) стальная сфера | 130 | 0,002 мм | |
| H | HRH | 60 кгс | ⁄8-дюйм -диаметр (3,175 мм) стальная сфера | Алюминий, цинк, свинец | ||
| K | HRK | 150 кгс | ⁄8-дюйм-ди стальная сфера диаметром 3,175 мм | Подшипниковый сплав, олово, твердые пластмассовые материалы | ||
| Также называется пластиковым индентором | ||||||
Поверхностные шкалы Роквелла используют более низкие нагрузки и более мелкие отпечатки на хрупких и очень тонких материалах. Шкала 45 Н выдерживает нагрузку 45 кгс на алмазный конусный индентор Брэле и может использоваться на плотной керамике. Шкала 15T выдерживает нагрузку 15 кгс на шарик из закаленной стали диаметром ⁄ 16 дюйма (1,588 мм) и может использоваться на листовом металле.
Шкалы B и C перекрываются, так что показания ниже HRC 20 и выше HRB 100, которые обычно считаются ненадежными, не нуждаются в измерении или указании.
Используются несколько других шкал, в том числе обширная шкала A. для специализированных приложений. Существуют специальные шкалы для измерения образцов цементированных.
