В статье представлена таблица перевода твердости HB в HRC и метод Виккерса — важные инструменты для специалистов в материаловедении и машиностроении. Понимание шкал твердости и их взаимосвязи позволяет точно оценивать механические свойства материалов, что критично при выборе компонентов для производства и ремонта. Эта информация полезна инженерам, конструкторам и студентам, поскольку правильный выбор твердости влияет на долговечность и надежность изделий.
Соответствие твердости и прочности Таблица сравнительная соотношения различных шкал и единиц твердости по Бринеллю Виккерсу Роквеллу Шору Перевод значений HV в HRC HRA HB HS HSA HSC HSD Предел прочнос
| Роквелл | Бринелль | Виккерс | Шор | На разрыв | ||
| HRA | HRC | HB (3000H) | Диаметр отпечатка, мм | HV | HSD | Н/мм² |
| 89 | 72 | 782 | 2.20 | 1220 | ||
| 86.5 | 70 | 1076 | 101 | |||
| 86 | 69 | 744 | 2.25 | 1004 | 99 | |
| 85.5 | 68 | 942 | 97 | |||
| 85 | 67 | 713 | 2.30 | 894 | 95 | |
| 84.5 | 66 | 854 | 92 | |||
| 84 | 65 | 683 | 2.35 | 820 | 91 | |
| 83.5 | 64 | 789 | 88 | |||
| 83 | 63 | 652 | 2.40 | 763 | 87 | |
| 82.5 | 62 | 739 | 85 | |||
| 81.5 | 61 | 627 | 2.45 | 715 | 83 | |
| 81 | 60 | 695 | 81 | 2206 | ||
| 80.5 | 59 | 600 | 2.50 | 675 | 80 | 2137 |
| 80 | 58 | 2.55 | 655 | 78 | 2069 | |
| 79.5 | 57 | 578 | 636 | 76 | 2000 | |
| 79 | 56 | 2.60 | 617 | 75 | 1944 | |
| 78.5 | 55 | 555 | 598 | 74 | 1889 | |
| 78 | 54 | 2.65 | 580 | 72 | 1834 | |
| 77.5 | 53 | 532 | 562 | 71 | 1772 | |
| 77 | 52 | 512 | 2.70 | 545 | 69 | 1689 |
| 76.5 | 51 | 495 | 2.75 | 528 | 68 | 1648 |
| 76 | 50 | 513 | 67 | 1607 | ||
| 75.5 | 49 | 477 | 2.80 | 498 | 66 | 1565 |
| 74.5 | 48 | 460 | 2.85 | 485 | 64 | 1524 |
| 74 | 47 | 448 | 2.89 | 471 | 63 | 1496 |
| 73.5 | 46 | 437 | 2.92 | 458 | 62 | 1462 |
| 73 | 45 | 426 | 2.96 | 446 | 60 | 1420 |
| 72.5 | 44 | 415 | 3.00 | 435 | 58 | 1379 |
| 71.5 | 42 | 393 | 3.08 | 413 | 56 | 1317 |
| 70.5 | 40 | 372 | 3.16 | 393 | 54 | 1255 |
| 38 | 352 | 3.25 | 373 | 51 | 1193 | |
| 36 | 332 | 3.34 | 353 | 49 | 1138 | |
| 34 | 313 | 3.44 | 334 | 47 | 1076 | |
| 32 | 297 | 3.53 | 317 | 44 | 1014 | |
| 30 | 283 | 3.61 | 301 | 42 | 965 | |
| 28 | 270 | 3.69 | 285 | 41 | 917 | |
| 26 | 260 | 3.76 | 271 | 39 | 869 | |
| 24 | 250 | 3.83 | 257 | 37 | 834 | |
| 22 | 240 | 3.91 | 246 | 35 | 793 | |
| 20 | 230 | 3.99 | 236 | 34 | 752 |
Значения твердости по методам Роквелла, Виккерса и Шора соответствуют показателям по Бринеллю, определяемым с использованием шарика диаметром 10 мм.
- Износостойкость определяет срок службы элемента. Чем выше твердость, тем дольше он прослужит в определенных условиях.
- Возможности методов металлообработки различаются: некоторые подходят только для мягких сплавов, другие — для более прочных материалов.
- Сопротивление давлению и нагрузкам важно для валов и подшипников, подвергающихся центробежным силам и трению.
- Способность материала использоваться в качестве инструмента для обработки более мягких поверхностей. Инструментальная сталь используется для производства фрез, сверл и других изделий.
- Зависит от легирующих добавок.
- Зависит от природных свойств исходного материала.
- Зависит от термообработки, где закалка играет ключевую роль — нагрев выше критической температуры изменяет кристаллическую структуру, что делает сталь прочной.
- Зависит от цементации — метод диффузии, насыщения углеродом, применяемый к низкоуглеродистым или легированным частям.
- Зависит от старения — естественного или искусственного. В первом случае происходят процессы, не затрагивающие микроструктуру, во втором — термообработка увеличивает срок службы.
- Зависит от наклепывания — пластическое изменение структуры, повышающее прочность.
- Зависит от лазерной обработки, создающей прочный слой на поверхности.
Этапы металлообработки, такие как прокатка, ковка и закалка, также способствуют улучшению качества.
Эксперты в области материаловедения отмечают важность перевода твердости из одной шкалы в другую, особенно между шкалами HB (Бринелля) и HRC (Роквелла). Метод Виккерса, который использует алмазный индентор для определения твердости, позволяет получить более точные результаты, особенно для твердых материалов. Специалисты подчеркивают, что правильный перевод значений твердости критически важен для выбора материалов в различных отраслях, таких как машиностроение и металлургия. Они также указывают на необходимость учитывать особенности каждого метода измерения, так как различия в нагрузках и геометрии инденторов могут влиять на конечные результаты. Таким образом, понимание взаимосвязи между HB и HRC, а также применение метода Виккерса, является ключевым аспектом для инженеров и технологов, стремящихся к оптимизации процессов обработки и повышения качества продукции.
Таблица hrc для стали
| Детали и инструменты | Число твердости HRC |
|---|---|
| Головки откидных болтов, гайки шестигранные, рукоятки зажимные | 33. 38 |
| Головки шарнирных винтов, концы и головки установочных винтов, оси шарниров, планки прижимные и съемные, головки винтов с внутренними шестигранными отверстиями, палец поводкового патрона | 35. 40 |
| Шлицы круглых гаек | 36. 42 |
| Зубчатые колеса, шпонки, прихваты, сухари к станочным пазам | 40. 45 |
| Пружинные и стопорные кольца, клинья натяжные | 45. 50 |
| Винты самонарезающие, центры токарные, эксцентрики, опоры грибковые и опорные платики, пальцы установочные, цанги | 50. 60 |
| Гайки установочные, контргайки, сухари к станочным пазам, эксцентрики круговые, кулачки эксцентриковые, фиксаторы делительных устройств, губки сменные к тискам и патронам, зубчатые колеса | 56. 60 |
| Рабочие поверхности калибров — пробок и скоб | 56. 64 |
| Копиры, ролики копирные | 58. 63 |
| Втулки кондукторные, втулки вращающиеся для расточных борштанг | 60. 64 |
На образец для правильной деформации подбирается воздействие, посмотрим по формулам в таблице, как можно их вычислить, учитывая, что D это диаметр шара.
| HB (Бринелля) | HRC (Роквелла C) | HV (Виккерса) (приблизительное соответствие) |
|---|---|---|
| 80 | 20 | ≈ 180 |
| 100 | 25 | ≈ 230 |
| 120 | 30 | ≈ 280 |
| 140 | 35 | ≈ 330 |
| 160 | 40 | ≈ 380 |
| 180 | 45 | ≈ 430 |
| 200 | 50 | ≈ 480 |
| 220 | 55 | ≈ 530 |
| 240 | 60 | ≈ 580 |
| 260 | 65 | ≈ 630 |
| 280 | 70 | ≈ 680 |
| 300 | 75 | ≈ 730 |
| 350 | 80 | ≈ 830 |
| 400 | 85 | ≈ 930 |
| 450 | 90 | ≈ 1030 |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов, связанных с переводной таблицей твердости HB в HRC и методом Виккерса:
-
Разные методы измерения твердости: Твердость материалов может измеряться различными методами, включая Бринелля (HB), Роквелла (HRC) и Виккерса (HV). Каждый из этих методов использует разные подходы и инденторы, что приводит к различным результатам. Например, метод Виккерса использует алмазный индентор и может быть применен к очень твердым материалам, в то время как метод Роквелла с использованием конусообразного индентера более удобен для быстрого измерения твердости.
-
Переводные таблицы: Переводные таблицы твердости, такие как HB в HRC, необходимы для стандартизации и упрощения сравнения результатов, полученных разными методами. Например, твердость по Бринеллю (HB) часто используется для более мягких материалов, в то время как твердость по Роквеллу (HRC) применяется для более твердых сталей. Переводные таблицы помогают инженерам и технологам быстро оценить характеристики материала.
-
Применение в промышленности: Знание твердости материалов и умение переводить значения между различными шкалами критично для многих отраслей, включая машиностроение, металлургию и производство инструментов. Например, в производстве режущих инструментов твердость материала напрямую влияет на его износостойкость и долговечность, поэтому точные измерения и переводы твердости имеют большое значение для обеспечения качества продукции.
Числа твердости HRC для некоторых деталей и инструментов
| Элементы и инструменты | Показатель твердости HRC |
|---|---|
| Головки откидных болтов, шестигранные гайки, зажимные рукоятки | 33-38 |
| Головки шарнирных винтов, концы и головки установочных винтов, оси шарниров, прижимные и съемные планки, винты с внутренними шестигранными отверстиями, палец поводкового патрона | 35-40 |
| Шлицы круглых гаек | 36-42 |
| Зубчатые колеса, шпонки, прихваты, сухари для станочных пазов | 40-45 |
| Пружинные и стопорные кольца, натяжные клинья | 45-50 |
| Самонарезающие винты, токарные центры, эксцентрики, грибковые опоры и опорные платики, установочные пальцы, цанги | 50-60 |
| Установочные гайки, контргайки, сухари для станочных пазов, круговые эксцентрики, эксцентриковые кулачки, фиксаторы делительных устройств, сменные губки для тисков и патронов, зубчатые колеса | 56-60 |
| Рабочие поверхности калибров — пробок и скоб | 56-64 |
| Копиры, копирные ролики | 58-63 |
| Кондукторные втулки, вращающиеся втулки для расточных борштанг | 60-64 |
Значения твердости по Роквеллу, Виккерсу и Шору соответствуют показателям по Бринеллю, определенным с использованием шарика диаметром 10 мм.
Отверстия под резьбу
Размеры гаек под ключ
G и M коды
Типы резьб
Масштабы чертежей
Режимы резания
Станки с ЧПУ
Классификация станков с ЧПУ, станки с ЧПУ по металлу для точения, фрезерования, сверления, расточки, нарезания резьбы, развёртывания, зенкерования.
Форматы чертежей
CAD/CAM/CAE системы
Чтение чертежей
Таблица твердости металлов по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу, Шору
| Детали и инструменты | Число твердости HRC |
| Головки откидных болтов, гайки шестигранные, рукоятки зажимные | 33…38 |
| Головки шарнирных винтов, концы и головки установочных винтов, оси шарниров, планки прижимные и съемные, головки винтов с внутренними шестигранными отверстиями, палец поводкового патрона | 35…40 |
| Шлицы круглых гаек | 36…42 |
| Зубчатые колеса, шпонки, прихваты, сухари к станочным пазам | 40…45 |
| Пружинные и стопорные кольца, клинья натяжные | 45…50 |
| Винты самонарезающие, центры токарные, эксцентрики, опоры грибковые и опорные платики, пальцы установочные, цанги | 50…60 |
| Гайки установочные, контргайки, сухари к станочным пазам, эксцентрики круговые, кулачки эксцентриковые, фиксаторы делительных устройств, губки сменные к тискам и патронам, зубчатые колеса | 56…60 |
| Рабочие поверхности калибров — пробок и скоб | 56…64 |
| Копиры, ролики копирные | 58…63 |
| Втулки кондукторные, втулки вращающиеся для расточных борштанг | 60…64 |
После воздействия индентора на поверхности испытуемого образца или детали остается отпечаток, по размеру которого определяется твердость.
Таблица соотношений между числами твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу, Шору
Показатели твердости по Роквеллу, Виккерсу и Шору соответствуют значениям твердости по Бринеллю, определенным с использованием шарика диаметром 10 мм.
Недорогие нержавеющие стали
Средние по стоимости нержавеющие стали
Дорогие нержавеющие стали:
Такие стали используются для изготовления авторских ножей, ножей — предметов роскоши. Как правило, ножи из таких сталей совсем недешевые. Выделить из общего списка хочется:
- Индентор – шарик из легированной стали или из карбидо-вольфрамового сплава диаметром 1, 2, 2,5, 5 или 10 мм (гост 3722-81).
- Продолжительность статического вдавливания: для чугуна и стали – 10-15 с., для цветных сплавов – 30, также возможна длительность в 60 с., а в некоторых случаях – 120 и 180 с.
- Граничное значение механического параметра: 450 НВ при измерении стальным шариком; 650 НВ при использовании твердосплава.
- Возможные нагрузки. С помощью входящих в комплект грузов корректируется фактическая сила деформации на испытуемый образец. Их минимальные допустимые значения: 153,2, 187,5, 250 Н; максимальные – 9807, 14710, 29420 Н (гост 23677-79).
ГОСТ 9012 Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю.
| Вид сплава | Математическое определение нагрузки |
| Сталь, никелевые и титановый сплавы | 30D2 |
| Чугун | 10D2, 30D2 |
| Медь и медные сплавы | 5D2, 10D2, 30D2 |
| Легкие металлы и их сплавы | 2,5D2, 5D2, 10D2, 15D2 |
| Свинец и олово | 1D2 |
Твердосплавные сверла и фрезы из материала ВК8, обладая твердостью 71 HRC, эффективно обрабатывают сверхтвердые вещества.
Определение твердости по Бринеллю – о цифрах и буквах
У Виккерса значения доходят до 1 200-от. Записи результатов отличаются лишь буквами. Шкала Виккерса обозначается HV. Стоит учитывать это, выбирая товары с указанием твердости. То, что по Бринеллю тверже стали, по Виккерсу – материал весьма податливый.
Для него характерна объемно-центрированная кубическая решетка. Фазовые переходы отсутствуют. При температуре в 1830 С возможен переход к гранецентрированной решетке.
В чем измеряется твердость металлов – определение, шкала, как определить единицы измерения в нв, от чего зависит значение.
| Инструменты и детали | Уровень твердости HRC |
|---|---|
| Головки откидных болтов, шестигранные гайки, зажимные рукоятки | 33-38 |
| Головки шарнирных винтов, концы и головки установочных винтов, оси шарниров, прижимные и съемные планки, винты с внутренними шестигранными отверстиями, палец поводкового патрона | 35-40 |
| Шлицы круглых гаек | 36-42 |
| Зубчатые колеса, шпонки, прихваты, сухари для станочных пазов | 40-45 |
| Пружинные и стопорные кольца, натяжные клинья | 45-50 |
| Самонарезающие винты, токарные центры, эксцентрики, грибковые опоры и опорные платики, установочные пальцы, цанги | 50-60 |
| Установочные гайки, контргайки, сухари для станочных пазов, круговые эксцентрики, эксцентриковые кулачки, фиксаторы делительных устройств, сменные губки для тисков и патронов, зубчатые колеса | 56-60 |
| Рабочие поверхности калибров — пробок и скоб | 56-64 |
| Копиры, копирные ролики | 58-63 |
| Втулки кондукторные, вращающиеся втулки для расточных борштанг | 60-64 |
Попадание в организм возможно при производстве хроматов, хромировании предметов и некоторых сварочных работах.
Твердость металла по Роквеллу: таблица
Твёрдость — это сопротивление тела внедрению индентора — другого твёрдого тела. Способы испытания твёрдости подразделяются на статические и динамические.
К статическим относятся способы измерения твёрдости по Бринеллю, Викерсу, Роквеллу, Кнупу;
к динамическим — способы измерения твёрдости по Шору, Шварцу, Бауману, Польди, Морину, Граве.
Практическое применение таблиц твердости в промышленности
Таблицы твердости, такие как переводная таблица твердости HB в HRC, играют ключевую роль в различных отраслях промышленности, включая машиностроение, металлургию и производство инструментов. Они позволяют инженерам и технологам быстро и точно оценивать механические свойства материалов, что критически важно для обеспечения качества и надежности конечной продукции.
Одним из основных применений таблиц твердости является выбор материала для конкретных условий эксплуатации. Например, в производстве режущих инструментов, таких как сверла и фрезы, важно, чтобы материал обладал высокой твердостью, что обеспечивает долговечность и эффективность работы. Используя таблицы, специалисты могут легко сопоставить твердость различных материалов и выбрать наиболее подходящий для своих нужд.
Кроме того, таблицы твердости помогают в контроле качества. В процессе производства важно регулярно проверять твердость материалов, чтобы убедиться, что они соответствуют заданным спецификациям. Например, если в процессе термообработки стали не достигнута необходимая твердость, это может привести к снижению прочности и долговечности готовых изделий. Сравнивая результаты измерений с данными таблиц, можно быстро выявить отклонения и принять меры для их устранения.
Таблицы также используются для оценки износостойкости материалов. В условиях, где детали подвергаются значительным механическим нагрузкам и трению, высокая твердость является залогом их долговечности. Например, в автомобильной промышленности детали трансмиссий и двигателей должны обладать определенной твердостью, чтобы выдерживать нагрузки и минимизировать износ. С помощью таблиц твердости инженеры могут оценить, насколько хорошо выбранный материал будет справляться с этими требованиями.
В заключение, переводные таблицы твердости HB в HRC и другие аналогичные таблицы являются незаменимыми инструментами в промышленности. Они не только упрощают процесс выбора материалов, но и способствуют повышению качества продукции и снижению затрат на производство. Понимание и правильное применение этих таблиц позволяет специалистам принимать обоснованные решения, что в конечном итоге приводит к улучшению конкурентоспособности и эффективности производства.
Вопрос-ответ
Как рассчитать твердость по виккерсу?
Значения твердости вычисляются по формуле НV = 1,854 * Р/d² [кгс/мм²], где Р — усилие внедрения индентора, d — среднее значение длины диагоналей отпечатка. Нагрузка может изменяться в пределах от 1 до 100 кгс. Величина диагоналей определяется с помощью специального микроскопа, встроенного в прибор.
Каким путем определяют число твердости по Виккерсу?
Твёрдость по Виккерсу вычисляется путём деления нагрузки Р на площадь поверхности полученного пирамидального отпечатка. Метод Виккерса позволяет определять твёрдость азотированных и цементированных поверхностей, а также тонких листовых материалов.
Как найти твердость HB?
Число твердости по Бринеллю измеряется как отношение приложенной нагрузки Р к площади отпечатка F. Для вычисления можно использовать формулу HB = 2P/(πD·√(D² – d²)). В ней Р – приложенная нагрузка в кгс, D/d – диаметр индентора/отпечатка в мм.
Советы
СОВЕТ №1
Перед тем как использовать переводную таблицу твердости, убедитесь, что вы понимаете разницу между шкалами HB и HRC. Это поможет избежать ошибок при интерпретации результатов и обеспечит более точные данные для ваших нужд.
СОВЕТ №2
При проведении измерений твердости используйте только откалиброванные и сертифицированные приборы. Это гарантирует, что ваши результаты будут надежными и соответствующими стандартам, что особенно важно в производственных условиях.
СОВЕТ №3
Обратите внимание на материал, который вы тестируете. Разные материалы могут требовать различных методов измерения твердости, и использование неправильного метода может привести к неточным результатам.
СОВЕТ №4
Регулярно проверяйте и обновляйте свои знания о методах измерения твердости и новых стандартах в этой области. Это поможет вам оставаться в курсе последних тенденций и улучшить качество вашей работы.
Читайте также:
