når du designer metalldeler, er det viktig å spesifisere hardheten. Imidlertid har mange ingeniører bare en rystende forståelse av hva hardhet egentlig er, eller hvordan det måles. Det er gode grunner til dette. Som vi ser, er hardhet et noe rystet konsept, og det er så mange forskjellige hardhetstestmetoder i vanlig bruk at det er lett å bli forvirret. Hensikten med denne artikkelen er å bidra til å rydde opp at forvirring.
Først, la oss snakke om hvilken hardhet som ikke er. Hardhet har ingenting å gjøre med stivhet. En ståldel kan ha høy eller lav hardhet, men den vil alltid ha samme stivhet. En titandel kan ha samme hardhet som en ståldel, men den vil alltid ha omtrent halvparten av stivheten av stål. Hardhet i seg selv har heller ikke noe å gjøre med om et materiale er sprøtt eller duktilt. Av to materialer med samme hardhet, kan man være sprø og den andre duktile.
hva er hardhet da? For å gi en noe sirkulær og ikke veldig nyttig definisjon, er det et mål på hvordan et materiale utfører i en hardhetstest. Dette bringer oss til temaet hardhetstesting.en av hardhetstestene som ble mest brukt I USA ble utviklet Av Hugh Rockwell og Stanley Rockwell i 1914. Selv om de ikke var brødre eller slektninger, har det samme etternavnet gjort det så mye lettere å komme opp med et navn for testen. I Rockwell-testen skyves en indenter inn i en metallisk overflate med en gitt kraft. Hardheten er omvendt proporsjonal med dybden av penetrasjon.
Det er Mange Rockwell hardhetsskalaer, avhengig av hvilken type indenter og belastning som brukes. For Eksempel Bruker Rockwell C-skalaen en kegleformet, diamant-tippet indenter med en 150 kg belastning. Rockwell b-skalaen bruker en 1/16-tommers diameter ball indenter med en 100 kg belastning. Rockwell c-skalaen er vanligvis forkortet HRC (Hardhet Rockwell C), Mens Rockwell B-skalaen er forkortet HRB (Hardhet Rockwell B). Jo høyere tallet er, jo vanskeligere materialet, men bare i forhold til andre tall innenfor en gitt skala. For eksempel kan et ekstremt hardt stål ha en hardhet på 64 HRC, mens et ganske mykt stål kan ha en hardhet på 70 HRB.
Hvilken skala er best å bruke? Det avhenger av hva du måler. Rockwell c-skalaen er god for måling av herdet stål. Rockwell B er bedre for mykere stål eller relativt hard aluminium. For mykere aluminium må Du kanskje bruke Rockwell e-skalaen (1/8-tommers diameter ball med en 100 kg belastning) eller Rockwell F-skalaen (1/16-tommers diameter ball med en 60 kg belastning). Generelt, jo større indenter eller mindre belastning, jo bedre en skala vil være for myke materialer.
Tykkelsen på materialet er også viktig. Hvis du prøver å måle hardheten til en tynn stripe av materiale, vil du ikke bruke en last som vil skyve indenteret helt gjennom materialet og ut på den andre siden. Av denne grunn er det en rekke overfladiske Rockwell skalaer som bruker mye lavere belastninger. For Eksempel Bruker Rockwell 15n-skalaen en 15 kg belastning med en konisk diamant-tippet indenter.