Pomiar twardości metodą Rockwella

Skala twardości Rockwella[edytuj]

Twardościomierz Rockwella

Odciski po pomiarze twardości metodą Rockwella (HRC)

Skala twardości Rockwella – zespół skal dla oznaczania twardości metali, tworzyw sztucznych i ceramiki na podstawie testu dokonanego metodą opartą na pomiarze różnicy zagłębienia wgłębnika przy dwu obciążeniach testowych.

Twardość w skali Rockwella oznacza się HR. Stosowanych jest kilka różnych skal, z których każda przeznaczona jest dla odmiennych stopów metali:

Skale C i A stosuje się dla stali hartowanych.
Skale B i F stosuje się dla stali niehartowanych i metali nieżelaznych.
Skale N i T stosuje się, gdy badana próbka ma niewielkie rozmiary lub jest bardzo cienka.

Przy podawaniu twardości określanej w skali Rockwella w symbolu uwzględnia się metodę, na przykład HRC dla metody C. Zakres skali Rockwella wynosi od 20 dla miękkich stopów do 100 dla stali hartowanej (najtwardsza stal – martenzytyczna – ma twardość nie większą niż 65–70 HRC).

Spis treści

[ukryj]

Przebieg pomiaru[edytuj | edytuj kod]

Metoda Rockwella polega na pomiarze głębokości wcisku dokonanego wzorcowym stożkiem diamentowym o kącie wierzchołkowym 120° i promieniu zaokrąglenia 0,2 mm dla skali C, A i N albo stalowej, hartowanej kulki o średnicy 1,5875 mm (1/16") w metodach B, F i T przy użyciu odpowiedniego nacisku. Metoda ta jest szybka i łatwa w użyciu, gdyż przyrząd jest wyposażony w czujnik wyskalowany bezpośrednio w jednostkach twardości. Próba Rockwella pozostawia na badanym przedmiocie tylko słabo widoczną skazę, dlatego może być używana do kontroli gotowych wyrobów.

Procedurę dokonywania pomiarów metodą Rockwella opisuje Polska Norma PN-EN ISO 6508.

Przebieg pomiaru: faza 1 – obciążenie wstępne F0, ustawienie czujnika; faza 2 – obciążenie robocze FO + F1, przy którym powstaje trwałe odkształcenie; faza 3 – odciążenie do obciążenia wstępnego F0, odczyt twardości ze skali czujnika w jednostkach HRB

Skale i wartości[edytuj | edytuj kod]

Istnieje kilka alternatywnych skal, ale najczęściej używane są skale B i C.

Różne skale Rockwella^[1]
Skala
A
B
C
D
E
F
G
* nazywany też wgłębnikiem Brale'a^[2]

W większości przypadków stalowe kulki zostały zastąpione kulkami, o różnych średnicach, z węgliku wolframu. Przy skalach, w których stosowane są węgliki, do nazwy dodaje się W – na przykład HR30TW zamiast HR30T.

Odczyty poniżej HRC 20 są uznawane za niewiarygodne, podobnie jak odczyty dużo wyższe niż HRB 100.

Typowe wartości[edytuj | edytuj kod]

Bardzo twarda stal (np. dłuta, ostrza noży wysokiej jakości): HRC 55–66 (stale szybkotnące i stale narzędziowe, między innymi M2, W2, O1 i D2, jak również wiele nowychstali nierdzewnych wykonanych metodą metalurgii proszków, jak S30V, CPM 154 – proszkowy odpowiednik znanej narzędziowej stali stopowej 154CM (materiały te są często mylone) firmy Crucible Industries Corporation, CPM-M4, ZDP-189 itp.)^[3]
Siekiery: HRC 45-55
Mosiądz: od HRB 55 (UNS C24000, H01) do HRB 93 (UNS C26000, H10)^[4]