Den mest brukte hardhetsmetoden i produksjon er innpressingsmetoden, som Brinell-hardhet, Rockwell-hardhet, Vickers-hardhet og mikrohardhet. Den oppnådde hardhetsverdien representerer i hovedsak metalloverflatens motstand mot plastisk deformasjon forårsaket av inntrenging av fremmedlegemer.
Følgende er en kort introduksjon til de ulike hardhetsenhetene:
1. Brinell-hardhet (HB)
Press en herdet stålkule av en viss størrelse (vanligvis 10 mm i diameter) inn i overflaten av materialet med en viss belastning (vanligvis 3000 kg) og hold den der en stund. Etter at belastningen er fjernet, er forholdet mellom belastningen og inntrykkingsområdet Brinell-hardhetsverdien (HB), i kilogramkraft/mm2 (N/mm2).
2. Rockwell-hardhet (HR)
Når HB > 450 eller prøven er for liten, kan ikke Brinell-hardhetstest brukes, og Rockwell-hardhetsmåling bør i stedet brukes. Her brukes en diamantkjegle med en toppunktvinkel på 120° eller en stålkule med en diameter på 1,59 mm og 3,18 mm som presses inn i overflaten av materialet som skal testes under en viss belastning, og materialets hardhet beregnes ut fra dybden på fordypningen. I henhold til testmaterialets hardhet kan den uttrykkes i tre forskjellige skalaer:
HRA: Det er hardheten som oppnås ved bruk av en last på 60 kg og en diamantkonusinntrykker, og brukes til materialer med ekstremt høy hardhet (som sementert karbid, osv.).
HRB: Det er hardheten som oppnås ved å bruke en last på 100 kg og en herdet stålkule med en diameter på 1,58 mm. Den brukes til materialer med lavere hardhet (som glødet stål, støpejern osv.).
HRC: Det er hardheten som oppnås ved å bruke en last på 150 kg og en diamantkonusinntrykker, og brukes til materialer med høy hardhet (som herdet stål osv.).
3 Vickers-hardhet (HV)
Bruk en diamantformet, firkantet kjegleformet inntrykker med en belastning på mindre enn 120 kg og en toppunktvinkel på 136° for å presse inn i materialoverflaten, og del overflatearealet av materialets inntrykkingsgrope med belastningsverdien, som er Vickers-hardhetens HV-verdi (kgf/mm2).
Sammenlignet med Brinell- og Rockwell-hardhetstester har Vickers-hardhetstester mange fordeler. Den har ikke begrensningene til de spesifiserte betingelsene for belastning P og inntrykkerdiameter D som Brinell, og problemet med deformasjon av inntrykkeren; den har heller ikke problemet med at hardhetsverdien til Rockwell ikke kan forenes. Og den kan teste alle myke og harde materialer som Rockwell, og den kan teste hardheten til ekstremt tynne deler (eller tynne lag) bedre enn Rockwell, noe som bare kan gjøres ved hjelp av Rockwell-overflatehardhet. Men selv under slike forhold kan den bare sammenlignes innenfor Rockwell-skalaen, og kan ikke forenes med andre hardhetsnivåer. I tillegg, fordi Rockwell bruker inntrykkingsdybden som måleindeks, og inntrykkingsdybden alltid er mindre enn inntrykkingsbredden, er den relative feilen også større. Derfor er ikke Rockwell-hardhetsdataene like stabile som Brinell og Vickers, og selvfølgelig ikke like stabile som Vickers-presisjon.
Det finnes en viss konverteringsrelasjon mellom Brinell, Rockwell og Vickers, og det finnes en tabell over konverteringsrelasjoner som kan spørres.
Publisert: 16. mars 2023
