Hardhetstesting er en av de mest brukte materialetestingsmetodene. Statiske hardhetsmålinger er praktiske for nøyaktig bestemmelse av hardheten.
Brinell hardhet (HBW) er forholdet mellom den påførte kraften og overflaten på utskriften. Indenter er en hardmetallkule, med en diameter D som er trykket av kraft F inn i overflatelagene av materialet. Diameteren på ballen er standardisert og utgjør: 10; 5; 2,5; 1mm.
Ved å trykke på testmaterialet, genereres en utskrift av formen på den kubiske diameteren av basisdiameteren dB og dybden hB. Brinell hardhetsmåleren bruker en impulskraft på 9807N til 29420N, avhengig av testmaterialet og diameteren på pumpehjulet.
Lasten blir vanligvis brukt i 10 til 15 sekunder ved testing av stål- eller stålmaterialer, og for andre mykere materialer må belastningen påføres minst 30 sekunder. Emnet som skal testes, må renses og avfettes, og overflaten glatt slik at målingen skal være så nøyaktig som mulig for å bestemme diameteren av skålen til kalotten.
Under måling må det ikke være vibrasjoner, fordi de kunne påvirke verdiene av den målte hardheten på uheldig måte. Brinells hardhet er en dimensjonsløs størrelse. Sammenlignet med andre hardhetsprøveformer, forlater Brinells ball den dypeste og største utskriften, og dermed funksjonelt og / eller estetisk skjult overflaten (hvis hardheten måles på produktet i stedet for på prøven).
I motsetning til Brinells og Vickers metoder, måler Rockwells metode ikke størrelsen på avtrykket, men dybden av penetrering av indenteret. Det er derfor i tilfelle Rockwell leses hardheten på hardhetsskalaen, etter at den har blitt utgitt.
Induktorer er laget av en diamantstamme eller kule av akasia. Stangdiamanter har en toppvinkel på 1200 og en radius på 0,2 mm runde, mens ballens diameter er 1/16 "og 1/8". HRB (ball) test brukes til myke og middels harde metaller mens HRC (konus) brukes til hardtre og typisk varmebehandlede materialer.
Den totale mulige inntrengningsdybden for innrykkene er 0,2 mm (HRC) eller 0,26 mm (HRB) og er delt inn i 100 deler ved HRC-metode eller 130 for HRB-metoden, så hardhet ved Rockwells metode er: 1e = 0,002m. I HRC-metoden har indenten en form av en diamantstamme, som er lastet med forhåndsbelastning F0 = 98,07 N i en periode på 3 sekunder, og derved oppnås et utgangspunkt der inntrengingsdybden måles.
Den totale belastningen F følger ved å legge til hovedbelastningen F1 = 1373N i en periode på 4 ± 2 sekunder, og hardhetsgraden definerer penetreringsdybden til indenteret hR, etter at hovedbelastningen F1 er fjernet når gjenfylling oppstår på grunn av materialelasticitet. For HRB-metoden er måleprinsippet det samme, bortsett fra at stålkulen er preget med en forhåndsbelastning på F0 = 98.07N eller hovedlast F1 = 882.6N slik at totalbelastningen er F = 980.7N.
Ved Brignells metode er penetratoren en kalkholdig ball (for hardhet opp til 450HB) eller hardmetall (for hardhet opp til 650HB) med diameter D, som utløses av kraft F i overflatelagene til materialet. Standarddiametrene til baller er 10, 5, 2,5, 2 og 1 mm.
I Rockwells metode brukes flere typer penetratorer: For myke materialer brukes en liten stålkule (HRB-metode) for harde materialer en diamantkegle (HRC-metode). Diamantkeglen har en toppvinkel på 1200 og en radius på 0,2 mm runde, mens diameteren av stålkulene er 1/16 ", 1/8", 1/4 "og 1/2".
Brinell-testen er veldig langsom (30-60 sek).
Rockwells test er kortere (10-15 s).
Brinell's Hardness (HB) er forholdet mellom den påførte kraften F (N) og overflaten av fingeravtrykk S (mm2): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.
I Rockwells metode HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)
Brinell-metoden brukes til myke og middels harde materialer.
Rockwells test brukes til myke og middels harde materialer (aluminium, mykt stål, Cu legeringer etc.)
Fordelene ved Brinells metode er det enkle overflatepreparatet og den enkle måling av utskriftsdiameteren.
Rockwell-metoden er raskere, det er høyere hastighet omgående lesing av hardhet på enheten, og testen går sakte påtrykk.
Ulempene ved Brinells metode er at hardhet på ≥ 650 HB ikke kan måles; hardheten er avhengig av lasten og i henhold til X (graden av belastning), så det er nødvendig å velge riktig kraft F; etter måling er inntrykket stort og etterlater et synlig spor.
For Rockwells test er det mulighet for keglebrudd og upresisjon ± 2 HRB / HRC.