A keménységvizsgálat az egyik legszélesebb körben alkalmazott anyagvizsgálati módszer. A statikus keménységmérések kényelmesek a keménység pontos meghatározásához.
A Brinell-keménység (HBW) az alkalmazott erő és a nyomtatás felülete közötti arány. Az Indenter egy keményfém gömb, D átmérőjű, amelyet az F erő ernyővel nyom be az anyag felületi rétegeibe. A golyó átmérője szabványosítva van: 10; 5; 2,5; 1mm.
A vizsgálati anyag lenyomásával kinyomtatjuk a dB alapátmérő és a hB mélység kocka átmérőjének alakját. A Brinell keménységmérő a vizsgálati anyagtól és a járókerék golyójának átmérőjétől függően 9,807N - 29420N impulzuserőt használ..
Acél vagy acél alapanyagának vizsgálatakor a terhelést általában 10–15 másodpercre kell alkalmazni, és más lágyabb anyagok esetében a terhelést legalább 30 másodpercig kell alkalmazni. A vizsgálandó alanyt meg kell tisztítani és zsírtalanítani, valamint a felületnek simanak kell lennie, hogy a mérés a lehető legpontosabb legyen a kalotta tálának átmérőjének meghatározása érdekében..
A mérés során nem szabad rázkódni, mert ezek indokolatlanul befolyásolhatják a mért keménység értékeit. A Brinell keménysége méret nélküli. Más keménységvizsgálati módszerekkel összehasonlítva a Brinell-gömb elhagyja a legmélyebb és legnagyobb nyomtatást, és így funkcionálisan és / vagy esztétikailag elváltoztatja a felületet (ha a keménységet a terméken, nem a mintán mérik).
Brinell és Vickers módszereivel ellentétben, Rockwell módszer nem a lenyomat méretét, hanem a bemélyedés mélységét mérte meg. Éppen ezért Rockwell esetében a keménységet a keménységi skálán kell kiolvasni, miután kiadták.
Az induktorok gyémánt szárból vagy akácgömbből készülnek. A szár gyémántok csúcsszöge 1200 és sugara 0,2 mm, a gömb átmérője pedig 1/16 "és 1/8". A lágy és közepes keményfémekhez HRB (gömb) tesztet, míg keményfa és tipikusan hőkezelt anyagokhoz HRC (kúp) tesztet használnak..
A bemélyedések teljes lehetséges behatolási mélysége 0,2 mm (HRC) vagy 0,26 mm (HRB), és HRC módszerrel 100 részre oszlik, vagy a HRB módszernél 130 részre osztható, tehát a kemwell a Rockwell módszerén: 1e = 0,002 m. A HRC módszernél az indenter egy gyémánt csomagtartó formájú, amelyet 3 másodpercig F0 = 98,07 N előterheléssel terhelnek, így egy kiindulási pontot kapnak, ahonnan meghatározzák a penetrációs mélységet..
Az F teljes terhelés az F1 = 1373N főterhelés hozzáadásával következik 4 ± 2 másodpercig, és a keménység nagysága határozza meg a bemélyedés behatolási mélységét, az F1 fő terhelés eltávolítása után, amikor az utántöltés anyag rugalmassága. A HRB módszernél a mérési elv ugyanaz, azzal az eltéréssel, hogy az acélgömbre F0 = 98.07N előterhelést vagy F1 = 882.6N fő terhelést nyomnak úgy, hogy a teljes terhelés F = 980,7N.
Brignell-módszer esetén az áthatoló anyag egy D átmérőjű mészkő (450 keménységig keménységig) vagy keményfém (keménységig legfeljebb 650HB), amelyet az F erő erre bocsát az anyag felületi rétegeiben. A golyók átmérője 10, 5, 2,5, 2 és 1 mm.
A Rockwell módszerében többféle áthatolót alkalmaznak: lágy anyagokhoz kis acélgömböt (HRB módszer), kemény anyagokhoz gyémántkúpot (HRC módszer) használnak. A gyémántkúp csúcsának szöge 1200 és sugara 0,2 mm, míg az acélgolyók átmérője 1/16 ", 1/8", 1/4 "és 1/2"..
A Brinell-teszt nagyon lassú (30 - 60 másodperc).
Rockwell tesztje rövidebb (10-15 másodperc).
Brinell-féle keménység (HB) az alkalmazott F (N) erő és az S ujjlenyomat felületének aránya (mm)2): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.
Rockwell-módszer szerint HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)
A Brinell-módszert lágy és közepes kemény anyagokhoz használják.
A Rockwell-teszt lágy és közepes kemény anyagok (alumínium, lágyacél, Cu-ötvözetek stb.) Esetében alkalmazható.
A Brinell-módszer előnyei az egyszerű felületkezelés és a nyomtatási átmérő egyszerű mérése.
A Rockwell-módszer gyorsabb, a készüléken a keménység azonnali leolvasása nagyobb sebességgel történik, és a teszt sekély nyomot hagy.
A Brinell-módszer hátránya, hogy ≥ 650 HB keménységet nem lehet mérni; a keménység a terheléstől függ és X (terhelési fok) szerint van, ezért meg kell választani a megfelelő F erőt; a mérés után a benyomás nagy, és látható nyomot hagy.
A Rockwell-teszthez kúpos törés és pontatlanság lehetséges. ± 2 HRB / HRC.