Bảng tra độ cứng HRC - HRB - HB - HV của kim loại / thép
Độ cứng là gì?
- Độ cứng ở đây là độ cứng của kim loại/vật liệu rắn, độ cứng của nước (dung dịch), độ cứng cao su (vật liệu đàn hồi) hay độ cứng của viên nén (thuốc viên),... Trong bài viết này chúng tôi xin đề cập dến độ cứng kim loại hay vật liệu rắn.
- Độ cứng kim loại hay vật liệu rắn là khả năng chịu đựng (chống lại sự biến dạng) của vật liệu rắn dưới tác dụng của một lực nào đó, thường lag lực xuyên thấu (đâm thủng). Điều này có ý nghĩa rất quan trọng trong lĩnh vực gia công tạo hình sản phẩm.
- Đối với một số vật liệu, sau khi trải qua quá trình tôi luyện sẽ trở lên "cứng" hơn so với trước đó. Và đề xác định được điều này, người ta đã phát minh ra rất nhiều phương pháp đo, xậy dựng thang đo tương ứng.
Đặc điểm của độ cứng
- Biểu thị tính chất bề mặt mà không biểu thị tính chất chung cho toàn bộ sản phẩm
- Biểu thị khả năng chống mài mòn của vật liệu, độ cứng càng cao thì khả năng mài mòn càng tốt
- Đối với vật liệu đồng nhất (như trạng thái ủ) độ cứng có quan hệ với giới hạn bền và khả năng gia công cắt. Độ cứng cao thì giới hạn bền cao và khả năng cắt kém.
Cần lưu ý
Có hai loại độ cứng là độ cứng tế vi và độ cứng thô đại.
- Độ cứng thường dùng là độ cứng thô đại. Vì mũi đâm và tải trọng đủ lớn để phản ánh độ cứng của nền, pha cứng trên một diện tích tác dụng đủ lớn, sẽ có ý nghĩa hơn trong thực tế sản xuất. Đó là lý do bạn cần có hiểu biết để tránh việc quy đổi độ cứng không phản ánh được cơ tính thậm chí sai.
- Độ cứng tế vi thường được dùng trong nghiên cứu. Vì mũi đâm nhỏ có thể tác dụng vào từng pha của vật liệu.
Có 3 loại độ cứng nhưng đều kí hiệu chữ H ở đầu, vì độ cứng trong Tiếng anh là Hardness
- Độ cứng thường dùng là độ cứng thô đại. Vì mũi đâm và tải trọng đủ lớn để phản ánh độ cứng của nền, pha cứng trên một diện tích tác dụng đủ lớn, sẽ có ý nghĩa hơn trong thực tế sản xuất. Đó là lý do bạn cần có hiểu biết để tránh việc quy đổi độ cứng không phản ánh được cơ tính thậm chí sai.
- Độ cứng tế vi thường được dùng trong nghiên cứu. Vì mũi đâm nhỏ có thể tác dụng vào từng pha của vật liệu.
Có 3 loại độ cứng nhưng đều kí hiệu chữ H ở đầu, vì độ cứng trong Tiếng anh là Hardness
1. Độ cứng Brime (HB)
- Xác định bằng cách ấn tải trọng lên bi cứng, sau khi thôi tác dụng lực bề mặt mẫu sẽ có lõm.
Công thức xác định độ cứng
Công thức xác định độ cứng
HB=F/S= 2F(piD(D-căn bậc 2 (D2-d2) (Kg/mm2)
- Đối với thép bi có đường kính D=10 mm, lực F=3000Kg, thời gian giữ tải 15s
- Độ cứng HB phản ánh được trực tiếp độ bền, nhưng cần lưu ý rằng chỉ nên đo với với vật liệu có độ cứng cao, trục.
- Độ cứng HB phản ánh được trực tiếp độ bền, nhưng cần lưu ý rằng chỉ nên đo với với vật liệu có độ cứng cao, trục.
2. Độ cứng Rocvel HR (HRB, HRC, HRA)
- Dải đo rộng từ vật liệu mền đến vật liệu cứng.
- Không có thứ nguyên (khác với HB)
- Độ cứng theo thang A và C kí hiệu là HRA và HRC mũi đo hình nón bằng kim cương với tải lần lượt là 50Kg (thang A) và 140Kg (thang C). Độ cứng HRC là phổ biến nhất có thể đo cho thép sau tôi, thấm C, thấm C+N, thấn N. Do vết lõm khá nhỏ nên có thể đo ngay trên mặt trục
- Độ cứng HRB có mũi bằng bi thép tôi song có đường kính nhỏ hơn HB, nên chỉ dùng với vật liệu mền hơn như thép ủ, gang,... với tải F=90Kg.
- Không có thứ nguyên (khác với HB)
- Độ cứng theo thang A và C kí hiệu là HRA và HRC mũi đo hình nón bằng kim cương với tải lần lượt là 50Kg (thang A) và 140Kg (thang C). Độ cứng HRC là phổ biến nhất có thể đo cho thép sau tôi, thấm C, thấm C+N, thấn N. Do vết lõm khá nhỏ nên có thể đo ngay trên mặt trục
- Độ cứng HRB có mũi bằng bi thép tôi song có đường kính nhỏ hơn HB, nên chỉ dùng với vật liệu mền hơn như thép ủ, gang,... với tải F=90Kg.
3. Độ cứng Vicke (HV)
- Độ cứng có công thức xác định như HB tức bằng tỷ số của lực trên diện tích vết đâm.
- Mũi đâm bằng kim cương, tải trọng từ 1 đến 100Kg với thời gian giữ từ 10 đến 15s.
Công thức
- Mũi đâm bằng kim cương, tải trọng từ 1 đến 100Kg với thời gian giữ từ 10 đến 15s.
Công thức
HV=1,854F/d2 (Kg/mm2)
Bảng quy đổi độ cứng chỉ mang tính tương đối, khi đo độ cứng tùy vào vật liệu và diện tích bề mặt mẫu để lựa chọn loại máy đo độ cứng cho ra độ cứng chính xác nhất.
Cần lưu ý: Độ cứng HV là độ cứng tế vi do đó khi đo độ cứng cần chú ý tổ chức của mẫu, để có giá trị đo đúng. Ví dụ nếu vết đâm đúng vào vị trí cacbit thì độ cứng sẽ cao, nền thép có độ cứng thấp hơn.
Cần lưu ý: Độ cứng HV là độ cứng tế vi do đó khi đo độ cứng cần chú ý tổ chức của mẫu, để có giá trị đo đúng. Ví dụ nếu vết đâm đúng vào vị trí cacbit thì độ cứng sẽ cao, nền thép có độ cứng thấp hơn.
BẢNG TRA ĐỘ CỨNG VẬT LIỆU KIM LOẠI HRC - HRB - HB - HV
| STT | HRC | HRB | HB | HV |
| 1 | 65 | 711 | ||
| 2 | 64 | 695 | ||
| 3 | 63 | 681 | ||
| 4 | 62 | 658 | ||
| 5 | 61 | 642 | ||
| 6 | 60 | 627 | ||
| 7 | 59 | 613 | ||
| 8 | 58 | 601 | 746 | |
| 9 | 57 | 592 | 727 | |
| 10 | 56 | 572 | 694 | |
| 11 | 55 | 552 | 649 | |
| 12 | 54 | 120 | 534 | 589 |
| 13 | 53 | 120 | 534 | 589 |
| 14 | 52 | 118 | 504 | 549 |
| 15 | 51 | 118 | 486 | 531 |
| 16 | 50 | 117 | 469 | 505 |
| 17 | 49 | 117 | 468 | 497 |
| 18 | 48 | 116 | 456 | 490 |
| 19 | 47 | 115 | 445 | 474 |
| 20 | 46 | 115 | 430 | 458 |
| 21 | 45 | 114 | 419 | 448 |
| 22 | 44 | 114 | 415 | 438 |
| 23 | 43 | 114 | 402 | 424 |
| 24 | 42 | 113 | 388 | 406 |
| 25 | 41 | 112 | 375 | 393 |
| 26 | 40 | 111 | 373 | 388 |
| 27 | 39 | 111 | 360 | 376 |
| 28 | 38 | 110 | 348 | 361 |
| 29 | 37 | 109 | 341 | 351 |
| 30 | 36 | 109 | 331 | 342 |
| 31 | 35 | 108 | 322 | 332 |
| 32 | 34 | 108 | 314 | 320 |
| 33 | 33 | 107 | 308 | 311 |
| 34 | 32 | 107 | 300 | 303 |
| 35 | 31 | 106 | 290 | 292 |
| 36 | 30 | 105 | 277 | 285 |
| 37 | 29 | 104 | 271 | 277 |
| 38 | 28 | 103 | 264 | 271 |
| 39 | 27 | 103 | 262 | 262 |
| 40 | 26 | 102 | 255 | 258 |
| 41 | 25 | 101 | 250 | 255 |
| 42 | 24 | 100 | 245 | 252 |
| 43 | 23 | 100 | 240 | 247 |
| 44 | 22 | 99 | 233 | 241 |
| 45 | 21 | 98 | 229 | 235 |
| 46 | 20 | 97 | 223 | 227 |