Yleisimmin tuotannossa käytettyjä kovuusmittauksia ovat puristusmenetelmä, kuten Brinell-kovuus, Rockwell-kovuus, Vickers-kovuus ja mikrokovuus. Saatu kovuusarvo edustaa olennaisesti metallipinnan vastustuskykyä vieraiden esineiden tunkeutumisen aiheuttamalle plastiselle muodonmuutokselle.
Seuraavassa on lyhyt johdanto eri kovuusyksiköihin:
1. Brinell-kovuus (HB)
Paina tietyn kokoinen (yleensä halkaisijaltaan 10 mm) karkaistu teräspallo materiaalin pintaan tietyllä kuormalla (yleensä 3000 kg) ja pidä sitä paikallaan tietyn ajan. Kun kuormitus on poistettu, kuormituksen ja painauman suhde on Brinell-kovuusarvo (HB), joka ilmaistaan kilogrammoina voimaa/mm2 (N/mm2).
2. Rockwellin kovuus (HR)
Kun HB > 450 tai näyte on liian pieni, Brinell-kovuuskoetta ei voida käyttää, vaan sen sijaan on käytettävä Rockwell-kovuusmittausta. Siinä käytetään timanttikartiota, jonka kärkikulma on 120°, tai teräspalloa, jonka halkaisija on 1,59 mm ja 3,18 mm, painetaan testattavan materiaalin pintaan tietyllä kuormituksella, ja materiaalin kovuus saadaan syvennyksen syvyydestä. Testimateriaalin kovuuden mukaan se voidaan ilmaista kolmella eri asteikolla:
HRA: Se on kovuus, joka saadaan käyttämällä 60 kg:n kuormitusta ja timanttikartioterää, ja sitä käytetään erittäin koville materiaaleille (kuten kovametallille jne.).
HRB: Se on kovuus, joka saadaan käyttämällä 100 kg:n kuormitusta ja 1,58 mm:n halkaisijaltaan olevaa karkaistua teräspalloa. Sitä käytetään kovempien materiaalien (kuten hehkutetun teräksen, valuraudan jne.) hitsauksessa.
HRC: Se on kovuus, joka saadaan käyttämällä 150 kg:n kuormitusta ja timanttikartioterää, ja sitä käytetään erittäin koville materiaaleille (kuten karkaistulle teräkselle jne.).
3 Vickersin kovuus (HV)
Käytä timanttimaista neliökartiopaininta, jonka kuormitus on alle 120 kg ja kärkikulma 136°, painaaksesi materiaalin pintaan ja jaa materiaalin painuma-alueen pinta-ala kuormitusarvolla, joka on Vickersin kovuus HV (kgf/mm2).
Verrattuna Brinellin ja Rockwellin kovuuskokeisiin, Vickersin kovuuskokeella on monia etuja. Sillä ei ole Brinellin tavoin kuormituksen P ja sisennystyökalun halkaisijan D asettamia rajoituksia eikä sisennystyökalun muodonmuutosongelmaa. Sillä ei myöskään ole ongelmaa, että Rockwellin kovuusarvoa ei voida yhtenäistää. Sillä voidaan testata mitä tahansa pehmeitä ja kovia materiaaleja, kuten Rockwellilla, ja se voi testata erittäin ohuiden osien (tai ohuiden kerrosten) kovuutta paremmin kuin Rockwellilla, mikä on mahdollista vain Rockwellin pintakovuuden avulla. Mutta jopa tällaisissa olosuhteissa sitä voidaan verrata vain Rockwellin asteikolla, eikä sitä voida yhtenäistää muiden kovuustasojen kanssa. Lisäksi, koska Rockwell käyttää mittausindeksinä sisennyssyvyyttä ja sisennyssyvyys on aina pienempi kuin sisennyksen leveys, sen suhteellinen virhe on myös suurempi. Siksi Rockwellin kovuustiedot eivät ole yhtä stabiileja kuin Brinell ja Vickers, eivätkä tietenkään yhtä stabiileja kuin Vickersin tarkkuus.
Brinellin, Rockwellin ja Vickersin välillä on tietty muunnossuhde, ja on olemassa muunnossuhdetaulukko, johon voidaan tehdä kysely.
Julkaisun aika: 16.3.2023
