La capacidad de un material metálico para resistir la sangría de la superficie por objetos duros se llama dureza. De acuerdo con los diferentes métodos de prueba y el alcance de la aplicación, la dureza se puede dividir en la dureza de Brinell, la dureza de las rocas, la dureza de Vickers, la dureza en la costa, la microdureza y la dureza de alta temperatura. Hay tres durezas de uso común para tuberías: la dureza Brinell, Rockwell y Vickers.
A. Dureza de Brinell (HB)
Use una bola de acero o una bola de carburo de cierto diámetro para presionar en la superficie de la muestra con la fuerza de prueba especificada (F). Después del tiempo de retención especificado, retire la fuerza de prueba y mida el diámetro de sangría (L) en la superficie de la muestra. El valor de la dureza de Brinell es el cociente obtenido dividiendo la fuerza de prueba por el área de superficie de la esfera sangrada. Expresada en HBS (bola de acero), la unidad es N/mm2 (MPA).
La fórmula de cálculo es:
En la fórmula: F - la fuerza de prueba presionada en la superficie de la muestra de metal, n;
D - diámetro de bola de acero para prueba, mm;
d - diámetro de la sangría, mm.
La medición de la dureza de Brinell es más precisa y confiable, pero generalmente HBS solo es adecuada para materiales metálicos por debajo de 450n/mm2 (MPa), y no es adecuado para el acero o placas más delgadas. Entre los estándares de tuberías de acero, la dureza de Brinell es la más utilizada. El diámetro de sangría D a menudo se usa para expresar la dureza del material, que es intuitiva y conveniente.
Ejemplo: 120 HBS10/1000130: Significa que el valor de la dureza de Brinell medido mediante el uso de una bola de acero de 10 mm de diámetro bajo la fuerza de prueba de 1000 kgf (9.807kn) para 30s (segundos) es 120N/mm2 (MPA).
B. Dureza de Rockwell (recursos humanos)
La prueba de dureza de Rockwell, como la prueba de dureza Brinell, es un método de prueba de sangría. La diferencia es que mide la profundidad de la sangría. Es decir, bajo la acción secuencial de la fuerza de prueba inicial (FO) y la fuerza de prueba total (F), el bajo (cono o bola de acero de la fábrica de acero) se presiona en la superficie de la muestra. Después del tiempo de retención especificado, se elimina la fuerza principal. Fuerza de prueba, use el incremento de profundidad de sangría residual (E) medido para calcular el valor de dureza. Su valor es un número anónimo, representado por el símbolo de FC, y las escalas utilizadas incluyen 9 escalas, incluidas A, B, C, D, E, F, G, H y K. Entre ellas, las escamas comúnmente utilizadas para las pruebas de dureza de acero son generalmente A, B y C, a saber, HRB, HRB y HRC.
El valor de dureza se calcula utilizando la siguiente fórmula:
Al probar con escalas A y C, HR = 100-E
Al probar con escala B, HR = 130-E
En la fórmula, E: el incremento de profundidad de sangría residual se expresa en la unidad especificada de 0.002 mm, es decir, cuando el desplazamiento axial del sangría es una unidad (0.002 mm), es equivalente a un cambio en la dureza de Rockwell por un número. Cuanto mayor sea el valor E, menor será la dureza del metal y viceversa.
El alcance aplicable de las tres escalas anteriores es el siguiente:
HRA (Diamond Cone Great) 20-88
HRC (Diamond Cono Greater) 20-70
HRB (diámetro de 1,588 mm de giro de acero) 20-100
La prueba de dureza de Rockwell es un método ampliamente utilizado en la actualidad, entre los cuales HRC se usa en estándares de tuberías de acero en segundo lugar solo a la dureza Brinell HB. La dureza de Rockwell se puede usar para medir los materiales de metal de extremadamente suave a extremadamente duro. Compensa las deficiencias del método Brinell. Es más simple que el método Brinell y el valor de dureza se puede leer directamente desde el dial de la máquina de dureza. Sin embargo, debido a su pequeña sangría, el valor de dureza no es tan preciso como el método Brinell.
C. Dureza de Vickers (HV)
La prueba de dureza de Vickers también es un método de prueba de sangría. Presiona un sangría de diamante piramidal cuadrado con un ángulo incluido de 1360 entre superficies opuestas en la superficie de prueba en una fuerza de prueba seleccionada (F), y lo elimina después del tiempo de mantenimiento especificado. Fuerza, mida la longitud de las dos diagonales de la sangría.
El valor de dureza de Vickers es el cociente de la fuerza de prueba dividida por el área de superficie de sangría. Su fórmula de cálculo es:
En la fórmula: símbolo de dureza de HV -Vickers, N/mm2 (MPA);
Fuerza de prueba f, n;
D - La media aritmética de las dos diagonales de la sangría, mm.
La fuerza de prueba F utilizada en la dureza de Vickers es 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) kgf (N) y otros seis niveles. El valor de dureza se puede medir. El rango es 5 ~ 1000HV.
Ejemplo de método de expresión: 640HV30/20 significa que el valor de dureza de Vickers medido con una fuerza de prueba de 30HGF (294.2n) durante 20s (segundos) es 640N/MM2 (MPA).
El método de dureza de Vickers se puede utilizar para determinar la dureza de los materiales metálicos muy delgados y las capas superficiales. Tiene las principales ventajas de los métodos Brinell y Rockwell y supera sus deficiencias básicas, pero no es tan simple como el método de Rockwell. El método Vickers rara vez se usa en los estándares de tuberías de acero.
Tiempo de publicación: ABR-03-2024