Rockwell (HRC) vs Brinell (HB) hardheidsconversie

Waarom meten we hardheid in materialen? Begrijpen hoe de hardheidsschalen van Rockwell (HRC) en Brinell (HB) zich tot elkaar verhouden is cruciaal voor het selecteren van de juiste materialen bij engineering. Dit artikel onderzoekt de verschillen tussen deze twee veelgebruikte hardheidsmetingen en legt hun toepassingen en omrekeningsmethoden uit. Aan het eind weet u hoe u deze hardheidswaarden moet interpreteren voor een betere materiaalselectie in uw projecten.

Het mysterie van Rockwell (HRC) versus Brinell (HB) hardheidsconversie ontrafelen

Inhoudsopgave

1. Hardheid

Hardheid is een prestatie-indicator die wordt gebruikt om de zachtheid of hardheid van materialen te meten. Er zijn vele methoden om hardheid te testen, elk met verschillende principes, wat resulteert in hardheidswaarden en betekenissen die niet precies hetzelfde zijn.

De meest gebruikelijke is de hardheidstest met indrukking onder statische belasting, namelijk Brinellhardheid (HB), Rockwellhardheid (HRA, HRB, HRC), Vickershardheid (HV) en de hardheid van rubberplastic Shorehardheid (HA, HD). Deze hardheidswaarden geven de weerstand van het oppervlak van het materiaal weer tegen indrukken door een hard voorwerp.

De meest populaire Leeb hardheid (HL) en Shore hardheid (HS) behoren tot de terugkaatshardheidstest, waarvan de waarden de omvang van de elastische vervorming van het metaal weergeven.

Daarom is hardheid geen pure fysische grootheid, maar een uitgebreide prestatie-indicator die de elasticiteit, plasticiteit, sterkte en taaiheid van het materiaal weergeeft.

2. Soorten hardheid

Hardheid van staal

De code voor metaalhardheid (Hardheid) is H. Afhankelijk van de hardheidsmeter,

  • Het wordt meestal weergegeven als Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL) hardheid, etc., waarbij HB en HRC het meest gebruikt worden.
  • HB heeft een breed toepassingsgebied, terwijl HRC geschikt is voor materialen met een hoge oppervlaktehardheid, zoals warmtebehandelde hardheid. Het verschil tussen de twee ligt in de verschillende koppen van de hardheidsmeters, waarbij de Brinell-hardheid tester met een stalen kogel en de Rockwell hardheidsmeter met een diamant.
  • HV is geschikt voor microscopische analyse. Vickers Hardheid (HV) maakt gebruik van een belasting tot 120 kg en een diamanten vierkant kegelvormig indringlichaam met een tophoek van 136° dat in het oppervlak van het materiaal gedrukt wordt. De Vickers hardheidswaarde (HV) wordt berekend door het oppervlak van de indrukking in het materiaal te delen door de belastingswaarde.
  • HL draagbare hardheidsmeter, eenvoudig te meten, maakt gebruik van een stuiterende kogelkop om het hardheidsoppervlak te raken, waardoor een stuit wordt geproduceerd. Met behulp van de verhouding van de terugkaatssnelheid van het botshoofd op 1mm van het oppervlak van het monster tot de botssnelheid wordt de hardheid berekend. De formule is: Leeb hardheid HL = 1000 × VB (terugkaatssnelheid) / VA (impactsnelheid).
  • De meest gebruikte draagbare Leeb hardheidsmeter kan worden omgezet in: Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Shore (HS) hardheid na Leeb (HL) meting. Of de hardheidswaarde wordt direct gemeten door Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL), Shore (HS) met behulp van het Leeb principe.

HB - Brinell-hardheid:

Brinell-hardheid (HB) wordt over het algemeen gebruikt als het materiaal zachter is, zoals non-ferrometalen of staal vóór een warmtebehandeling of na een warmtebehandeling. gloeien. Rockwell hardheid (HRC) wordt over het algemeen gebruikt voor materialen met een hogere hardheid, zoals de hardheid na een hittebehandeling.

Brinell hardheid (HB) maakt gebruik van een bepaalde testbelasting om een geharde stalen kogel of harde legering kogel van een bepaalde diameter in het te testen metaaloppervlak te drukken, deze gedurende een bepaalde tijd vast te houden, dan te ontladen en de diameter van de indrukking op het geteste oppervlak te meten.

De Brinell hardheidswaarde is het quotiënt dat wordt verkregen door de belasting te delen door het bolvormige oppervlak van de indrukking.

Het is typisch: gebruik een bepaalde belasting (meestal 3000 kg) om een geharde stalen kogel van een bepaalde grootte (meestal 10 mm in diameter) in het materiaaloppervlak te drukken, houd dit een tijdje vol, ontlaad en de verhouding tussen de belasting en het indrukkinggebied is de Brinell hardheidswaarde (HB), de eenheid is kgf/mm2 (N/mm).2).

HR - Rockwell hardheid

Rockwell hardheid (HR-) maakt gebruik van de diepte van de plastische vervorming door indrukking om de index van de hardheidswaarde te bepalen. Een hardheidseenheid is 0,002mm.

Wanneer HB > 450 of het monster te klein is, kan de Brinell hardheidstest niet worden gebruikt en moet in plaats daarvan de Rockwell hardheid worden gemeten.

Het maakt gebruik van een diamantkegel met een apexhoek van 120° of een stalen kogel met een diameter van 1,59, 3,18 mm om onder een bepaalde belasting in het te testen materiaaloppervlak te drukken en de hardheid van het materiaal wordt berekend op basis van de diepte van de indrukking.

Afhankelijk van de hardheid van het testmateriaal wordt deze uitgedrukt in drie verschillende schalen:

  • HRA: Hardheid verkregen met een belasting van 60 kg en een diamantkegelindring, gebruikt voor extreem harde materialen (zoals gecementeerde carbiden).
  • HRB: Hardheid verkregen met een belasting van 100 kg en een geharde stalen kogel met een diameter van 1,59 mm, gebruikt voor materialen met een lagere hardheid (zoals gegloeid staal, gietijzer, enz.).
  • HRC: Hardheid verkregen met een belasting van 150 kg en een diamanten kegelvormig indringlichaam, gebruikt voor materialen met een zeer hoge hardheid (zoals geblust staal).

Verder:

(1)HRC verwijst naar de Rockwell C-schaal.

(2) HRC en HB worden veel gebruikt in de productie.

(3) Het HRC-bereik is HRC 20-67, gelijk aan HB225-650.

Als de hardheid hoger is dan dit bereik, wordt de Rockwell hardheid A schaal HRA gebruikt. Als de hardheid lager is dan dit bereik, wordt de Rockwell hardheid B schaal HRB gebruikt. De bovengrens van de Brinell-hardheid is HB650 en kan deze waarde niet overschrijden.

(4) Het indringlichaam van de Rockwell hardheidsmeter C schaal is een 120° diamantkegel, en de testbelasting is een vaste waarde, de Chinese standaard is 150 kgf.

Het indringlichaam van de Brinell hardheidsmeter is een geharde stalen kogel (HBS) of een harde legering kogel (HBW) en de testbelasting varieert met de kogeldiameter, van 3000 tot 31,25 kgf.

(5) Rockwell hardheid heeft kleine inkepingen, de gemeten waarde is lokaal, de gemiddelde waarde moet worden verkregen door meerdere punten te meten, geschikt voor eindproducten en dunne platen, behorend tot de categorie van niet-destructief testen.

De indrukking van Brinell-hardheid is groter, de gemeten waarde is nauwkeurig, niet geschikt voor eindproducten en dunne platen, over het algemeen niet behorend tot de categorie van niet-destructief testen.

(6) De Rockwell hardheidswaarde is een naamloos getal zonder eenheid. (Daarom is het onjuist om naar de Rockwell hardheid te verwijzen in termen van graden).

Brinell-hardheid heeft een eenheid en heeft een bepaalde benaderende relatie met treksterkte.

(7) De Rockwell-hardheid wordt direct weergegeven op de wijzerplaat of kan digitaal worden weergegeven, het is handig te bedienen, snel, intuïtief, geschikt voor massaproductie.

Voor Brinell-hardheid moet de diameter van de indrukking worden gemeten met een microscoop, waarna de tabel wordt opgezocht of berekend.

(8) Onder bepaalde omstandigheden kunnen HB en HRC worden omgerekend door de tabel op te zoeken. De mentale berekeningsformule kan bij benadering onthouden worden als: 1HRC≈1/10HB.

3. Vergelijkingstabel van treksterkte met Vickers-hardheid, Brinell-hardheid en Rockwell-hardheid

Volgens de Duitse norm DIN50150 staat hieronder de vergelijkingstabel van treksterkte met Vickers hardheid, Brinell hardheid en Rockwell hardheid voor veelgebruikte staalsoorten:


Treksterkte
Rm
N/mm2 
HVHBHRC
2508076.0
2708580.7
2859085.2
3059590.2
32010095.0
33510599.8
350110105
370115109
380120114
400125119
415130124
430135128
450140133
465145138
480150143
490155147
510160152
530165156
545170162
560175166
575180171
595185176
610190181
625195185
640200190
660205195
675210199
690215204
705220209
720225214
740230219
755235223
77024022820.3
78524523321.3
80025023822.2
82025524223.1
83526024724.0
85026525224.8
86527025725.6
88027526126.4
90028026627.1
91528527127.8
93029027628.5
95029528029.2
96530028529.8
99531029531.0
103032030432.2
106033031433.3
109534032334.4
112535033335.5
111536034236.6
119037035237.7
122038036138.8
125539037139.8
129040038040.8
132041039041.8
135042039942.7
138543040943.6
142044041844.5
145545042845.3
148546043746.1
152047044746.9
1555480(456)47.7
1595490(466)48.4
1630500(475)49.1
1665510(485)49.8
1700520(494)50.5
1740530(504)51.1
1775540(513)51.7
1810550(523)52.3
1845560(532)53.0
1880570(542)53.6
1920580(551)54.1
1955590(561)54.7
1995600(570)55.2
2030610(580)55.7
2070620(589)56.3
2105630(599)56.8
2145640(608)57.3
2180650(618)57.8
 660 58.3
 670 58.8
 680 59.2
 690 59.7
 700 60.1
 720 61.0
 740 61.8
 760 62.5
 780 63.3
 800 64.0
 820 64.7
 840 65.3
 860 65.9
 880 66.4
 900 67.0
 920 67.5
 940 68.0

4. Ruwe verhoudingstabel van verschillende hardheden

BarcolBrinellVickersWebsterRockwell
GYZJ10 mm5 kgB
934-1500 kgBEFH
352132
362235
372337
382440
392542
40252645
41252747
42262849
43272951
44273054
45283056
46293158
4730322360
4830330.72662
4931341.32864
5032351.93166
5133362.53468
5234383.13670
5335393.6393072
5437404.2413473
5538414.7443775
5639435.3464077
5740445.8484378
5842456.3504680
5943476.8534882
6045497.3555183
6146507.8575485
6248528.3595686
6350548.8615988
6451569.2636189
6553589.7656390
66556010.1676692
67576210.6696893
BarcolVickersWebsterRockwell
GYZJ10 mm5 kgB
934-1500 kgBEFH
68606511717094
69626711.4737295
70647011.817757497
71677212.223767598
72697512.628787799
73727812.9338079100
74758113.3388180101
75788513.7428382102
76808814478483103
77849214.3518685104
78879514.7558786105
79909915598988106
809410315.3639089106
819710815.6669190107
8210111215.9709291108
8310511716.2739492109
8410912116.4769593109
8511312616.7799694110
8611713116.9819795111
8712113717.2849896111
8812614217.4869997112
8913017.68810098112
9013517.89010198113
911401810299114
9214518.2103100
9318.4103100
9418.6104101
9518.7105102
9618.9106102
9719106103
9819.2107
9819.3107
10019.4108

5. De benaderde conversiewaarde van de Brinellhardheid van staal

HBHVHRAHRBHRCHRDHSTreksterkte
MPa
Standaard bolWolfraamcarbide bol
94085.66876.997
92085.367.576.596
900856776.195
-76788084.766.475.793
-75786084.465.975.392
-74584084.165.374.891
-73382083.864.774.390
-72280083.46473.888
-712
-7107808363.373.387
-69876082.662.572.686
-68474082.261.872.1
-68273782.261.77284
-67072081.86171.583
-65670081.360.170.8
-65369781.26070.781
-64769081.159.770.5
-63868080.859.270.180
63067080.658.869.8
62766780.558.769.779
67780.759.170
60164079.857.368.777
64079.857.368.7
57861579.15667.775
60778.855.667.4
55559178.454.766.7732055
579785466.12015
53456977.853.565.8711985
53377.152.5651915
51454776.952.164.7701890
-49553976.751.664.31855
53076.451.163.91825
49552876.35163.8681820
-47751675.950.363.21780
50875.649.662.71740
47750875.649.662.7661740
-46149575.148.861.91680
49174.948.561.71670
46149174.948.561.7651670
44447474.347.2611595
47274.247.160.81585
44447274.247.160.8631585
42942945573.445.759.7611510
41541544072.844.558.8591460
4014014257243.157.8581390
38838841071.441.856.8561330
37537539670.640.455.7541270
3633633837039.154.6521220
35235237269.3-11037.953.8511180
34134136068.7-10936.652.8501130
33133135068.1-108.535.551.9481095
32132133967.5-10834.351471060
31131132866.9-107.533.150461025
30230231966.3-10732.149.3451005
29329330965.7-10630.948.343970
28528530165.3-105.529.947.6950
27727729264.6-104.528.846.741925
26926928464.1-10427.645.940895
26226227663.6-10326.64539875
25525526963-10225.444.238850
24824826162.5-10124.243.237825
24124125361.810022.84236800
  
23523524761.49921.741.435785
22922924160.898.220.540.534765
22322323497.3-18.8
21721722896.4-17.533725
21221222295.5-16705
20720721894.6-15.232690
20120121293.8-13.831675
19719720792.8-12.730655
19219220291.9-11.529640
18718719690.7-10620
18318319290-928615
17917918889-827600
17417418287.8-6.4585
17017017886.8-5.426570
16716717586-4.4560
16316317185-3.325545
15615616382.9-0.9525
14914915680.823505
14314315078.722490
13713714376.421460
13113113774450
1261261327220435
12112112769.819415
11611612267.618400
11111111765.715385
Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Volgende

H Beam Maten en Gewichtstabel

Heb je je ooit afgevraagd wat de verborgen wereld is van H-balken? In dit boeiende artikel ontrafelen we de mysteries achter deze essentiële constructiecomponenten. Onze deskundige werktuigbouwkundige...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.