El principio de funcionamiento, clasificación y selección de indentado y fuerza de prueba del probador de dureza de Rockwell

1. El principio de funcionamiento del probador de dureza de Rockwell

En condiciones específicas, presione el indentador (cono de diamante, bola de acero o bola de carburo cementada) en la superficie de la muestra en 2 pasos. Después de eliminar la fuerza de prueba principal, la profundidad residual H de la sangría se mide bajo la fuerza de prueba inicial. La profundidad residual de la indentación H representa el nivel de dureza.
El principio de la prueba de dureza de Rockwell se muestra en la figura:


Profundidad de 1 de indentación bajo la fuerza de prueba inicial F0; Profundidad de 2 hendiduras bajo la fuerza de prueba total F0 + F1; 3-La profundidad de recuperación elástica después de eliminar la fuerza de prueba principal F1; 4-La profundidad de sangría residual H; 5 -Sample Superficie; Superficie de referencia de 6 medidas; El valor de dureza de 7-Rockwell de la posición de indentación se calcula mediante la siguiente fórmula:

N-constante, para a, c, d, n, escalsas, n = 100; para otras escalas, n = 130;
Profundidad de sangría residual H, MM;
S-constante, para la dureza de Rockwell, S = 0.002mm, para la dureza de la superficie Rockwell, S = 0.001mm. La profundidad de la sangría correspondiente a cada unidad de dureza de Rockwell es de 0.002 mm para la dureza de Rockwell y 0.001 mm para la dureza de la superficie Rockwell. Lo más profundo de la sangría, cuanto mayor sea la dureza.

2. Los probadores de dureza de Rockwell se dividen generalmente en funciones y rangos de prueba

Probador de dureza estándar de Rockwell, probador de dureza de Superficie Rockwell, probador de dureza Double Rockwell, probador de dureza de Plastic Rockwell y probador de dureza de Rockwell. Los más utilizados en las pruebas diarias son probadores estándar de dureza de Rockwell y probadores de dureza de Surface Rockwell.

3. Escala de dureza estándar de Rockwell y Superficie Rockwell, fuerza experimental, indentado, rango de dureza y tabla de comparación de material

Escala de dureza de Rockwell	dureza símbolo	Tipo de indentación	Fuerza de prueba inicial F0 (n)	Fuerza de prueba principal F1 (n)	Fuerza de prueba total F0 + F1 (N)	Ámbito de aplicación	Material de medición
A	HRA	Cono de diamante 120 °	98.07	490.3	588.4	20 ~ 88hra	Aleación dura Acero muy delgado y duro. Acero endurecido con una capa de endurecimiento superficial delgada.
B	HRB	Balón de acero de 1.5875 mm	98.07	882.6	980.7	20 ~ 100hrb	Acero bajo en carbono Metal suave Aleación de cobre Aleación de aluminio Hierro maleable
C	HRC	Cono de diamante 120 °	98.07	1373	1471	20 ~ 70hrc	Acero general Piezas de fundición más dura Perlita Hierro maleable Acero de aleación templado + endurecido
D	HRD	Cono de diamante 120 °	98.07	882.6	980.7	40 ~ 77hrd	Acero delgado Caso endurecido de acero Perlita Hierro maleable
E	Hre	Balón de acero de 3.175 mm	98.07	882.6	980.7	70 ~ 100hre	hierro fundido Aleación de aluminio más pequeña aleación de magnesio Aleación de rodamientos
F	Hrf	Balón de acero de 1.5875 mm	98.07	490.3	588.4	60 ~ 100hrf	Metales no ferrosos con menor dureza (aleación de cobre recocida) Placa de aleación fina suave
G	Hrg	Balón de acero de 1.5875 mm	98.07	1373	1471	30 ~ 94hrg	Hierro maleable Cobre-níquel-zinc Aleación de cobre-níquel
H	Hrh	Balón de acero de 3.175 mm	98.07	490.3	588.4	80 ~ 100hrh	Metales no ferrosos y imágenes de metal ligero con muy baja dureza (aluminio, zinc, plomo)
K	HRK	Balón de acero de 3.175 mm	98.07	1373	1471	40 ~ 100hrk	Aleaciones de rodamientos y metales más suaves o materiales delgados.

Surface Rockwell Escala de dureza	dureza símbolo	Tipo de indentación	Fuerza de prueba inicial F0 (N)	Force de prueba principal F1 (N)	Fuerza de prueba total F0 + F1 (N)	Ámbito de aplicación
15n	Hr15n	120 ° Cono de diamante	29.42	117.7	147.1	70 ~ 94hr15n
30n	HR30N			264.8	294.2	42 ~ 86hr30n
45n	Hr45n			411.9	441.3	20 ~ 77hr45n
15t	Hr15t	1.5875mm Bola de acero	29.42	117.7	147.1	67 ~ 93hr15t
30t	HR30T			264.8	294.2	29 ~ 82hr30t
45t	Hr45t			411.9	441.3	10 ~ 72hR45T

4. La relación entre la dureza de Rockwell y el grosor mínimo de la muestra:

El grosor mínimo de la pieza de prueba debe ser mayor que 10 veces la profundidad de la sangría. Después de la prueba, no debe haber marcas de deformación visibles en la parte posterior de la pieza de prueba.

Cinco, la distancia mínima entre dos puntos probados en la prueba de dureza de Rockwell

En la prueba de dureza de Rockwell, mantener la distancia entre las hendiduras o la distancia entre las indentaciones y el borde del patrón de manera adecuada es muy importante para obtener resultados experimentales correctos.
En ISO 6508-1, los requisitos para el espaciado de sangría entre la prueba de dureza de Rockwell y la prueba de dureza de la superficie Rockwell son las mismas:
La distancia entre los centros de dos hendiduras adyacentes debe ser al menos 4 veces el diámetro de la sangría, pero no menos de 2 mm;
La distancia entre el centro de cualquier sangría y el borde del patrón debe ser de 2.5 veces el diámetro de la sangría, pero no menos de 1 mm.

Seis, Requisitos de prueba de dureza de Rockwell para la superficie de la muestra.
Hay dos requisitos para la superficie de las muestras de dureza de Rockwell. Uno es para asegurarse de que la superficie de prueba esté plana lo más plana posible. Esto es principalmente para muestras procesadas. Debido a que el principio de medición de la dureza del probador de dureza de Rockwell se calcula midiendo la profundidad del valor de la dureza de sangría, por lo que la superficie ideal es plana. Sin embargo, para muchas piezas de trabajo y productos semiacabados, puede ser una superficie curva. El valor de dureza de Rockwell medido en la superficie curva tiene un error más grande que en una superficie plana. A este respecto, el valor de corrección de la superficie curvada en sí es aproximada. Por otro lado, el eje del indentador debe probarse en el punto más alto de la superficie curva, y la desviación de la alineación es a menudo la causa del gran error del valor de la dureza de la superficie. Otro requisito es la rugosidad de la superficie. Una superficie de muestra que es demasiado áspera reducirá la dureza medida de Rockwell y aumentará la dispersión de datos. Por lo tanto, la norma estipula que la rugosidad de la superficie (RA) no es mayor que 0.8um, especialmente para las muestras mecanizadas. En la medición de la dureza de Rockwell de algunas piezas de trabajo, la rugosidad de la superficie (RA) no puede alcanzar 0.8um porque la superficie no se puede procesar. En este momento, se debe prestar atención a la precisión de los resultados de las pruebas.
El aumento en la rugosidad de la superficie del patrón indica que la desigualidad de la superficie microscópica se vuelve más grande. Bajo la misma fuerza de prueba, el indentador tiene una mayor profundidad de penetración, por lo que el valor de dureza de Rockwell que se refleja en el patrón más áspero es menor.

Siete, la expresión de los resultados de la prueba de dureza de Rockwell

60HRC: el valor de 60 dureza es 60; Dureza HR-ROCKWELL; C-rockwell c escala
La dureza de Rockwell está representada por el número de dureza, el símbolo HR, el símbolo de la escala y el símbolo de bola usados ​​(bola de acero es S, la bola de carburo cementada es W).
Ejemplo: 60HRBW significa el valor de dureza de Rockwell medido a escala B con una bola de carburo cementada, el indentador es de 60.