Verschil tussen Brinell en Rockwell-hardheid

Hardheidstesten is een van de meest gebruikte testmethoden voor materialen. Statische hardheidsmetingen zijn handig voor het nauwkeurig bepalen van de hardheid.

Wat is Brinell-hardheid?

Brinell-hardheid (HBW) is de verhouding tussen de uitgeoefende kracht en het oppervlak van de afdruk. Indenter is een hardmetalen kogel, met een diameter D die wordt gedrukt door kracht F in de oppervlaktelagen van het materiaal. De diameter van de bal is gestandaardiseerd en bedraagt: 10; 5; 2,5; 1mm.

Door het testmateriaal in te drukken, wordt een afdruk van de vorm van de kubieke diameter van de basisdiameter dB en de diepte hB gegenereerd. De Brinell-hardheidsmeter gebruikt een impulskracht van 9.807N tot 29420N, afhankelijk van het testmateriaal en de diameter van de waaierbal.

De belasting wordt meestal 10 tot 15 seconden toegepast in het geval van het testen van stalen of stalen materialen, en voor andere zachtere materialen moet de belasting minimaal 30 seconden worden toegepast. Het te testen onderwerp moet worden gezuiverd en ontvet, en het oppervlak moet zo gladjes zijn dat de maat zo precies mogelijk is om de diameter van de schaal van de kelk te bepalen.

Tijdens de meting mag er geen trilling zijn, omdat deze de waarden van de gemeten hardheid onnodig zou kunnen beïnvloeden. De hardheid van Brinell is dimensieloos. In vergelijking met andere hardheidstestmethoden, laat de bal van Brinell de diepste en grootste afdruk achter, en dus functioneel en / of esthetisch ontsiert het oppervlak (als de hardheid wordt gemeten op het product in plaats van op het monster).

Wat is Rockwell-hardheid?

In tegenstelling tot de methoden van Brinell en Vickers, heeft de methode van Rockwell niet de grootte van de afdruk gemeten, maar de penetratiediepte van de indringer. Dat is de reden waarom in het geval van Rockwell de hardheid wordt gelezen op de hardheidsschaal, nadat deze is vrijgegeven.

Inductoren zijn gemaakt van een diamanten steel of bal van acacia. De stengel-diamanten hebben een piekhoek van 1200 en een straal van 0,2 mm rond, terwijl de baldiameter 1/16 "en 1/8" is. HRB (bal) test wordt gebruikt voor zachte en medium harde metalen, terwijl HRC (kegel) wordt gebruikt voor hardhout en meestal warmtebehandelde materialen.

De totale mogelijke penetratiediepte van de indrukkingen is 0,2 mm (HRC) of 0,26 mm (HRB) en is verdeeld in 100 delen volgens de HRC-methode of 130 voor de HRB-methode, dus de hardheid bij de Rockwell-methode is: 1e = 0,002 m. Bij de HRC-methode heeft de indringer de vorm van een romp van een diamant, die belast is met voorspanning F0 = 98,07 N gedurende een periode van 3 seconden, waardoor een startpunt wordt verkregen van waaruit de penetratiediepte wordt gemeten.

De totale belasting F volgt, door het optellen van de hoofdbelasting F1 = 1373N, gedurende een duur van 4 ± 2 seconden, en de hoeveelheid hardheid bepaalt de penetratiediepte van indenter hR, na verwijdering van hoofdbelasting F1, wanneer opvulling optreedt als gevolg van materiaalelasticiteit. Voor de HRB-methode is het meetprincipe hetzelfde, behalve dat de stalen kogel wordt bedrukt met een voorbelasting van F0 = 98.07N of hoofdbelasting F1 = 882.6N, zodat de totale belasting F = 980.7N is.

Verschil tussen Brinell en Rockwell-hardheid

1. Indenters van Brinell en Rockwell Hardness

In het geval van Brignell's methode is de penetrator een kalkhoudende bal (voor hardheid tot 450HB) of hard metaal (voor hardheid tot 650HB) met diameter D, die wordt geëmitteerd door kracht F in de oppervlaktelagen van het materiaal. De standaard diameters van ballen zijn 10, 5, 2,5, 2 en 1 mm.

In de Rockwell-methode worden verschillende soorten penetrators gebruikt: voor zachte materialen wordt een kleine stalen kogel (HRB-methode) gebruikt, voor harde materialen een diamantkegel (HRC-methode). De diamantkegel heeft een piekhoek van 1200 en een straal van 0,2 mm rond, terwijl de diameter van de stalen kogels 1/16 ", 1/8", 1/4 "en 1/2" is.

2. Duur van Brinell en Rockwell-hardheid

De Brinell-test is erg traag (30 - 60 sec).

Rockwell's test is korter (10 - 15 sec).

3. Berekening van Brinell en Rockwell-hardheid

Brinell's hardheid (HB) is de verhouding tussen de uitgeoefende kracht F (N) en het oppervlak van de vingerafdruk S (mm²): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.

In Rockwell's methode HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0.002)

4. Toepassing van Brinell en Rockwell Hardheid

De Brinell-methode wordt gebruikt voor zachte en medium harde materialen.

De test van Rockwell wordt gebruikt voor zachte en middelharde materialen (aluminium, zacht staal, Cu-legeringen enz.)

5. Voordelen van Brinell en Rockwell Hardheid

Voordelen van Brinell's methode is de eenvoudige voorbereiding van het oppervlak en de eenvoudige meting van de afdrukdiameter.

De Rockwell-methode is sneller, er is een hogere snelheid die de hardheid direct op het apparaat afleest en de test laat een ondiepe afdruk achter.

6. Nadelen van Brinell en Rockwell Hardheid

Nadelen van de Brinell-methode zijn dat de hardheid van ≥ 650 HB niet kan worden gemeten; de hardheid is afhankelijk van de belasting en volgens X (mate van belasting), dus het is noodzakelijk om de juiste kracht F te kiezen; na de meting is de afdruk groot en laat deze een zichtbaar spoor achter.

Voor Rockwell's test bestaat de mogelijkheid van een kegelbreuk en de onnauwkeurigheid ± 2 HRB / HRC.

Brinell versus Rockwell-hardheid: vergelijkingstabel

Samenvatting van Brinell Verses Rockwell Hardness

• De Brinell- en Rockwell-methoden vallen in de groep van statistische methoden voor hardheidstesten. Elke methode heeft zijn unieke doel, voor- en nadelen.