Kiểm tra độ cứng (định lượng) là một thử nghiệm tính chất cơ học gán giá trị độ cứng số cho vật liệu dựa trên cách nó chống lại vết lõm vĩnh viễn bởi một vết lõm cứng hơn dưới một tải trọng xác định. Nó được coi là “định lượng” vì nó tạo ra một số có thể đo được (ví dụ: HRB, HBW, HV) chứ không chỉ là một xếp hạng định tính như thang Mohs.
Kiểm tra độ cứng đo lường gì
Độ cứng định lượng khả năng chống biến dạng dẻo, trầy xước, mài mòn và xuyên thấu của vật liệu. Trong thực tế, điều này được thực hiện bằng cách ấn một đầu lõm đã hiệu chuẩn (hình cầu, hình nón hoặc hình chóp) vào bề mặt và sau đó đo kích thước của dấu ấn thu được hoặc độ sâu thâm nhập.
Các phương pháp định lượng phổ biến
-
Brinell (HB hoặc HBW): Sử dụng thép cứng hoặc bóng cacbua vonfram; đường kính của dấu tròn được đo và số độ cứng Brinell được tính từ tải trọng tác dụng trên diện tích tiếp xúc.
-
Vickers (HV): Sử dụng một thụt lề kim tự tháp kim cương; các đường chéo của dấu vuông được đo và độ cứng được lấy từ tải trọng chia cho diện tích dự kiến.
-
Rockwell (ví dụ: HRC, HRB): Đo độ sâu thâm nhập dưới tải trọng nhỏ và sau đó là tải trọng lớn; số độ cứng đến từ sự khác biệt về độ sâu, cho kết quả đọc nhanh, trực tiếp.
Tại sao cần sử dụng kiểm tra độ cứng định lượng?
Các thử nghiệm này được sử dụng rộng rãi trong kiểm soát chất lượng, lựa chọn vật liệu và phân tích lỗi vì chúng tương quan với độ bền, khả năng chống mài mòn và khả năng gia công. Kết quả số cho phép các kỹ sư so sánh các lô, xác minh các điều kiện xử lý nhiệt và đảm bảo rằng các thành phần đáp ứng các yêu cầu về tính chất cơ học được chỉ định.
Anup Kumar Dey
🔍 | Kiểm tra độ cứng | Kiểm tra phá hủy – (Kiểm tra định lượng)
Độ cứng là khả năng chống biến dạng dẻo của vật liệu, được đo bằng khả năng chống lại vết lõm khi sử dụng một đầu đo cụ thể.
Trong các mối hàn, độ cứng quá cao có thể làm cho vật liệu dễ bị nứt trong quá trình chế tạo hoặc sử dụng. Do đó, nhiều quy trình hàn yêu cầu khảo sát độ cứng để đảm bảo không có vùng nào vượt quá độ cứng tối đa được chỉ định.
Các mẫu được chuẩn bị để kiểm tra vĩ mô cũng có thể được sử dụng để lấy các chỉ số độ cứng tại các vị trí khác nhau của mối hàn — điều này được gọi là khảo sát độ cứng.
⚙️ Các phương pháp kiểm tra độ cứng phổ biến
▪ Vickers (HV)
Sử dụng đầu đo hình chóp kim cương đáy vuông.
▪ Rockwell (HR)
Sử dụng đầu đo hình nón kim cương hoặc bi thép (các thang đo khác nhau).
▪ Phương pháp Brinell (HBW)
Sử dụng đầu đo bằng bi vonfram cacbua.
👉 Vết lõm càng nhỏ, kim loại càng cứng.
🔎 Khảo sát độ cứng trong mối hàn
Một khảo sát độ cứng điển hình bao gồm các phép đo ở:
• Kim loại nền (cả hai mặt của mối hàn)
• Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) (cả hai mặt)
• Kim loại mối hàn
√ Phương pháp Vickers và Rockwell là phù hợp nhất cho khảo sát độ cứng mối hàn.
√ Phương pháp Brinell tạo ra vết lõm lớn hơn, vì vậy nó chủ yếu được sử dụng cho kim loại nền và không lý tưởng cho các vùng HAZ hẹp.
📊 Định dạng báo cáo độ cứng điển hình
•240 HV10 = Độ cứng Vickers 240 với tải trọng 10 kg
•22 HRC = Độ cứng Rockwell 22, thang C (đầu đo hình nón kim cương)
•238 HBW = Độ cứng Brinell 238, đầu đo hình cầu vonfram
Kiểm tra độ cứng đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát chất lượng mối hàn, giúp ngăn ngừa nứt và đảm bảo tuân thủ các yêu cầu về tiêu chuẩn quy trình.
(St.)
Ý kiến bạn đọc (0)