Perkakas, alat ukur, cetakan, dll. yang digunakan dalam produksi mekanis harus memiliki kekerasan yang cukup untuk menjamin kinerja dan masa pakai. Hari ini, editor akan berbicara dengan Anda tentang topik yang berkaitan dengan "kekerasan". Kekerasan merupakan ukuran kemampuan material dalam menahan deformasi lokal, khususnya deformasi plastis, lekukan atau goresan. Umumnya, semakin keras suatu material, semakin baik ketahanan ausnya. Misalnya, komponen mekanis seperti roda gigi memerlukan kekerasan tertentu untuk memastikan ketahanan aus dan masa pakai yang memadai. Jenis kekerasan Jenis kekerasan/Klik untuk melihat gambar lebih besar Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, ada banyak sekali jenis kekerasan... Hari ini saya akan memperkenalkan Anda pada uji kekerasan lekukan yang umum dan praktis pada kekerasan logam. Definisi kekerasan 1. Kekerasan Brinell/Kekerasan Brinell Metode uji kekerasan Brinell (simbol HB) adalah metode pertama yang dikembangkan dan diringkas di antara spesifikasi kekerasan yang diakui, yang berkontribusi pada munculnya metode uji kekerasan lainnya. Prinsip uji kekerasan Brinell adalah: indentor (bola baja atau bola karbida, diameter Dmm) menerapkan gaya uji F, dan setelah sampel ditekan, luas kontak S (mm2) antara bola indentor dan sampel dihitung dari diameter d (mm) bagian cekung yang ditinggalkan indentor, dan nilainya diperoleh dengan membagi gaya uji. Simbolnya adalah HBS bila indentornya berupa bola baja, dan HBW bila indentornya berupa bola karbida. k adalah konstanta (1/g= 1/9.80665=0.102). 2. Kekerasan Vickers Kekerasan Vickers (simbol HV) adalah metode pengujian dengan jangkauan aplikasi terluas yang dapat diuji dengan gaya uji apa pun, terutama pada bidang kekerasan mikro di bawah 9,807N. Kekerasan Vickers adalah nilai yang diperoleh dengan membagi gaya uji F (N) dengan luas kontak S (mm2) antara lembaran standar dan indentor, yang dihitung berdasarkan panjang diagonal d (mm, rata-rata panjang dalam dua arah) lekukan yang dibentuk pada lembaran standar oleh indentor (berlian piramida persegi, sudut muka relatif=136˚) di bawah gaya uji F (N). k adalah konstanta (1/g=1/9,80665). 3. Kekerasan Knoop Kekerasan Knoop (simbol HK) adalah nilai yang dihitung dengan membagi gaya uji dengan luas proyeksi lekukan A (mm2) seperti pada rumus berikut, yang dihitung berdasarkan panjang diagonal terjauh d (mm) dari kekerasan Knoop. lekukan yang dibentuk pada lembaran standar dengan menekan indentor berlian belah ketupat (sudut sisi relatif 172˚30' dan 130˚) di bawah gaya uji F. Kekerasan Knoop juga dapat ditentukan diukur dengan mengganti indentor Vickers dari penguji kekerasan mikro dengan indentor Knoop.
4. Kekerasan permukaan Rockwell dan Rockwell Kekerasan Rockwell Sebelum mengukur kekerasan Rockwell (simbol HR) atau kekerasan permukaan Rockwell, perlu menggunakan indentor berlian (sudut ujung kerucut: 120˚, radius ujung: {{15} }.2mm) atau indentor berbentuk bola (bola baja atau bola karbida) untuk menerapkan gaya pramuat pada lembaran standar, kemudian menerapkan gaya uji, dan memulihkan gaya pramuat. Nilai kekerasan diperoleh dari rumus kekerasan yang dinyatakan sebagai selisih kedalaman lekukan h (μm) antara gaya preload dan gaya uji. Uji kekerasan Rockwell menggunakan gaya preload sebesar 98,07N, sedangkan uji kekerasan permukaan Rockwell menggunakan gaya preload sebesar 29,42N. Simbol khusus yang diberikan bersama dengan tipe indentor, gaya uji, dan rumus kekerasan disebut skala. Standar Industri Jepang (JIS) mendefinisikan berbagai skala kekerasan terkait. Penguji kekerasan ini relatif sederhana dan cepat pengoperasiannya, serta dapat diuji langsung pada bahan mentah atau permukaan bagian, sehingga banyak digunakan. Panduan pemilihan metode uji kekerasan untuk referensi Anda: Panduan Pemilihan Kekerasan Konversi Pemilihan Kekerasan 1. Konversi antara kekerasan Knoop dan kekerasan Vickers (1) Berdasarkan asumsi bahwa benda dengan kekerasan yang sama mempunyai ketahanan yang sama terhadap indentor Knoop dan Vickers, maka tegangan indentor Vickers dan Knoop yang dibebani disimpulkan, dan kemudian berdasarkan σHK=σHV, disimpulkan bahwa: HV=0.968HK. Rumus ini diukur pada beban rendah dan memiliki kesalahan yang relatif besar. Selain itu, ketika nilai kekerasan lebih besar dari HV900, kesalahan rumus ini sangat besar dan kehilangan nilai referensinya. (2) Setelah derivasi dan koreksi, diusulkan rumus konversi antara kekerasan Knoop dan kekerasan Vickers. Setelah diverifikasi dengan data aktual, kesalahan konversi relatif maksimum rumus ini adalah 0,75%, yang memiliki nilai referensi tinggi.
2. Konversi antara kekerasan Rockwell dan kekerasan Vickers
(1) Setelah memodifikasi rumus konversi Qvarnstorm yang diusulkan oleh Hans Qvarnstorm, diperoleh rumus konversi antara kekerasan Rockwell dan kekerasan Vickers: Rumus ini menggunakan data standar kekerasan logam besi yang dipublikasikan di negara saya untuk konversi. Error HRC-nya pada dasarnya berada dalam kisaran ±0.4HRC, dan error maksimumnya hanya ±0.9HRC. Kesalahan HV maksimum adalah ±15HV. (2) Berdasarkan tegangan σHRC=σHV dari indentor yang berbeda, rumusnya diperoleh dengan menganalisis kurva hubungan antara kekerasan Rockwell dan kedalaman lekukan kekerasan Vickers. Rumus ini dibandingkan dengan nilai konversi eksperimen standar nasional. Kesalahan antara hasil konversi dan nilai eksperimen standar adalah ±0.1HRC. (3) Berdasarkan data eksperimen sebenarnya, konversi antara kekerasan Rockwell dan kekerasan Vickers dibahas dengan menggunakan metode regresi linier, dan diperoleh rumus: Rumus ini memiliki rentang penerapan yang kecil dan kesalahan yang besar, tetapi mudah untuk dihitung dan dapat digunakan ketika persyaratan akurasi tidak tinggi. 3. Konversi kekerasan Rockwell dan kekerasan Brinell (1) Analisis hubungan antara kedalaman lekukan Brinell dan lekukan Rockwell, dan dapatkan rumus konversi berdasarkan tegangan indentor σHRC=σHB. Hasil perhitungan dibandingkan dengan nilai percobaan standar nasional. Error antara hasil penghitungan rumus konversi dengan nilai standar eksperimen adalah ±0.1HRC. (2) Rumusnya diperoleh dengan metode regresi linier berdasarkan data eksperimen sebenarnya. Kesalahan rumusnya besar dan jangkauan penerapannya kecil, namun penghitungannya sederhana dan dapat digunakan bila persyaratan akurasinya tidak tinggi. 4. Konversi antara kekerasan Brinell dan kekerasan Vickers Hubungan antara kekerasan Brinell dan kekerasan Vickers juga diperoleh berdasarkan σHB=σHV. Hasil konversi rumus ini dibandingkan dengan nilai konversi standar nasional, dan kesalahan konversinya ±2HV. 5. Konversi antara kekerasan Knoop dan kekerasan Rockwell Karena kurva kekerasan Knoop dan kekerasan Rockwell mirip dengan parabola, rumus perkiraan konversi yang diperoleh dari kurva tersebut relatif akurat dan dapat digunakan sebagai referensi.
