Различия между твердомерами Бринелля и Роквелла: объяснение

Твердомер Бринелля против твердомера Роквелла: основные различия.

В производстве, металлургии и контроле качества для измерения твердости материалов наиболее широко используются твердомеры Бринелля и Роквелла . Хотя оба прибора предназначены для оценки сопротивления материала деформации, методы, области применения и результаты их работы существенно различаются. Понимание этих различий имеет решающее значение для выбора подходящего оборудования для измерения твердости, соответствующего потребностям вашей отрасли, и для улучшения процессов обеспечения качества.

1. Принципы тестирования и методы измерения вдавливания

Основное различие между числом твердости по Бринеллю (BHN) и числом твердости по Роквеллу (HR) заключается в способе нанесения оттисков на образец.

2. Подходящие материалы и требования к поверхности

Различные материалы по-разному реагируют на испытания по Бринеллю и Роквеллу из-за размера индентора, приложенной нагрузки и метода измерения.

• Твердомер Бринелля: лучше всего подходит для материалов с крупнозернистой или неравномерной структурой, таких как отливки, поковки и более мягкие металлы, например, алюминий, медь или низколегированные стали. Благодаря большому диаметру индентора, он усредняет твердость по относительно большой площади поверхности, что минимизирует влияние локальных аномалий.
• Твердомер Роквелла: идеально подходит для тонких материалов, закаленной стали и компонентов, требующих быстрой проверки, таких как готовые детали или контроль качества на производственных линиях. Меньшие инденторы и различные шкалы (A, B, C и т. д.) позволяют подобрать оптимальный размер для широкого спектра материалов, от очень мягких пластмасс до очень твердых инструментальных сталей.

Кроме того, для определения твердости по Роквеллу требуется относительно гладкая, отполированная поверхность, тогда как для определения твердости по Бринеллю допустимы более шероховатые поверхности.

3. Скорость, точность и простота использования.

Твердомеры Роквелла обладают преимуществом быстрых измерений с минимальным участием оператора. Их цифровые или механические приборы обеспечивают мгновенные показания, исключая ручные вычисления и снижая вероятность человеческой ошибки.

В отличие от этого, метод Бринелля медленнее, поскольку включает измерение диаметра отпечатка с помощью микроскопа. Этот этап требует большей квалификации и времени, но обеспечивает очень стабильное и надежное значение твердости для определенных материалов.

Кроме того, тестеры Роквелла часто более портативны и подходят для поточных испытаний, в то время как тестеры Бринелля, будучи, как правило, более крупными и тяжелыми, в основном используются в специализированных лабораториях.

4. Шкалы твердости и их интерпретация.

Число твердости по Бринеллю (BHN) рассчитывается путем деления приложенной нагрузки на площадь поверхности отпечатка, которая математически определяется по измеренному диаметру. Например, образец среднеуглеродистой стали может иметь значение BHN в диапазоне от 150 до 300.

Число твердости по Роквеллу (HR) зависит от используемой шкалы. Наиболее распространенные шкалы Роквелла включают:

• HRC: При использовании алмазного конусного индентора для твердых материалов (например, закаленной стали) типичный диапазон составляет 20-70 HRC.
• HRB: Для мягких материалов используется стальной шарик диаметром 1/16 дюйма, типичный диапазон значений 50-100 HRB.
• HRA, HRF, HRG: Другие варианты для конкретных материалов, таких как тонкие металлы или покрытия.

Преобразование между шкалами BHN и HR возможно, но является приблизительным, поскольку они отражают разные эмпирические взаимосвязи.

5. Типичные отраслевые применения

Чтобы сделать правильный выбор между двумя тестировщиками, следует учитывать их типичное применение:

• Твердость по Бринеллю: широко используется в металлургии для проверки отливок, поковок, крупных и необработанных образцов, необработанных металлов и материалов с неоднородной структурой. Помогает обеспечить стабильное качество партий продукции в тяжелой промышленности.
• Измерение твердости по Роквеллу: Этот метод предпочтителен на производственных линиях для термообработанных изделий, инструментов, металлов, требующих точной классификации твердости, и тонких деталей, таких как листовой металл. Быстрота измерения повышает производительность и эффективность контроля.

Знание этих специализаций обеспечивает оптимальную точность измерений и предотвращает повреждение чувствительных деталей.

Улучшите контроль качества с помощью идеального решения для измерения твердости.

Готовы вывести процесс измерения твердости на новый уровень? Ознакомьтесь с нашим ассортиментом современных твердомеров Бринелля и Роквелла, разработанных для обеспечения точности, долговечности и простоты использования в промышленных условиях. Независимо от того, измеряете ли вы крупные отливки или детали с тонкой обработкой, наши приборы гарантируют соответствие вашей продукции самым высоким стандартам точности и надежности.