Material qattiqligi: turlari, sinov usullari, birliklari va to'liq jadval | SMS Machining

Tashkil Topildi 06.01
Material qattiqligi sanoat materiallarini tanlash va CNC ishlov berish ishlab chiqarish uchun eng muhim mexanik xususiyatlardan biridir. Mexanik qismlar, avtomobil ehtiyot qismlari, konstruktiv moslamalar va aniq mashinalar uchun qattiqlik to'g'ridan-to'g'ri aşınmaya qarshilik, tirnalishga qarshi ishlash, deformatsiyaga qarshilik va umumiy xizmat muddatini belgilaydi.
Noto'g'ri qattiqlikka ega materiallarni tanlash qismning deformatsiyasiga, sirtning aşınmasına, konstruktiv nosozliklarga yoki hatto butun loyihaning qulashiga olib keladi. Shu sababli, ishlab chiqarishdan oldin material qattiqligini baholash har bir muhandislik dizayni va ommaviy ishlab chiqarish loyihasi uchun muhim qadamdir.
Professional ISO 9001 sertifikatlangan OEM ishlab chiqaruvchisi sifatida, SMS maxsus ishlov berishda qattiqlikni moslashtirishning muhimligini chuqur tushunadi. Ushbu keng qamrovli qo'llanma material qattiqligi nima ekanligini, qattiqlikning uchta asosiy turini, standart qattiqlikni sinash usullarini, keng tarqalgan qattiqlik birliklari va shkalalarini hamda global muhandislar va xarid qilish guruhlariga materiallarni aniq tanlashda yordam beradigan amaliy sanoat qo'llash bo'yicha maslahatlarni o'z ichiga oladi.

Material qattiqligi nima?

Material qattiqligi deganda qattiq materialning tashqi mexanik kuchlarga, shu jumladan sirt tirnalishiga, chuqurlashishiga, kirib borishiga, abraziv aşınmasına va plastik deformatsiyasiga qarshi turish qobiliyati tushuniladi. Qisqacha aytganda, bu materialning yuk va ishqalanish ostida o'zining asl jismoniy shakli va sirt yaxlitligini saqlab qolish qobiliyatidir.
Qattiqlik turli sanoat materiallarida sezilarli darajada farq qiladi. Karbonli po'lat, zanglamaydigan po'lat va legirlangan po'lat kabi yuqori quvvatli metallar mukammal qattiqlik va deformatsiyaga chidamlilikni namoyish etadi. Buning aksincha, qalay, alyuminiy, plastmassa va yog'och yumshoq materiallarga kiradi, ular past qattiqlikka ega va engil vaznli va kam yukli qo'llash stsenariylari uchun mos keladi.
Material qattiqligiga ko'plab omillar birgalikda ta'sir qiladi, jumladan plastisite, egiluvchanlik, elastik qattiqlik, mustahkamlik, deformatsiya quvvati, viskoelastiklik va yopishqoqlik. Turli materiallar tarkibi va issiqlik bilan ishlov berish jarayonlari tayyor qismlarning yakuniy qattiqlik ko'rsatkichlarini to'liq o'zgartiradi.

Material qattiqligining 3 asosiy turi (sanoat tasnifi)

Turli kuch qo'llash rejimlariga va deformatsiya mexanizmlariga qarab, sanoat materiallarining qattiqligi uch asosiy toifaga bo'linadi. Har bir tur turli ish sharoitlari va sinov stsenariylariga mos keladi, bu sanoat materiallarini tanlashning asosiy asosidir:

1. Chizish qattiqligi

Chizish qattiqligi deganda, materialning ishqalanish yoki qattiq buyum bilan tirnalish natijasida yuzaga keladigan yuzaki tirnalishlarga chidamliligi tushuniladi. U asosan materiallarning yuzaki eskirishga chidamliligi va tirnalishga qarshi ko'rsatkichlarini baholash uchun ishlatiladi.
Sanoat stsenariylarida uzoq muddatli ishqalanish muhitida ishlaydigan qismlar yuqori chizish qattiqligiga ega bo'lishi kerak. Past chizish qattiqligiga ega materiallar yuzaning yorilishi, qo'polikning ortishi va ishlashning pasayishiga moyil bo'lib, uskunani tez-tez ta'mirlash va ishlab chiqarish xarajatlarining oshishiga olib keladi. Ushbu test seramika, qoplamalar va nozik dekorativ qismlar kabi mo'rt materiallarga keng qo'llaniladi.

2. Qayta tiklanish qattiqligi (Dinamik qattiqlik)

Dinamik qattiqlik sifatida ham tanilgan, qaytish qattiqligi elastik qattiqlikka kiradi. U materialning oniy zarba kuchidan keyin elastik tiklanish qobiliyatini sinaydi. Plastik deformatsiyadan farqli o'laroq, yuqori qaytish qattiqligiga ega bo'lgan materiallar tashqi kuch olib tashlangandan so'ng doimiy deformatsiyasiz o'zining asl shaklini to'liq tiklay oladi.
Sinov printsipi standart olmos uchli indentator bolg'achani material yuzasiga tushirish va bolg'achaning qaytish balandligiga qarab qattiqlik qiymatini aniqlashdir. Qaytish balandligi qanchalik baland bo'lsa, materialning elastikligi va dinamik qattiqligi shunchalik yaxshi bo'ladi. U odatda metall plitalar, zarblar va katta konstruktiv qismlarning tez qattiqligini aniqlash uchun ishlatiladi.

3. Indentatsiya qattiqligi

Mexanik muhandislik va CNC ishlov berishda eng ko'p ishlatiladigan qattiqlik turi bu kirish qattiqligidir. Bu materialning doimiy bosimga va kirish deformatsiyasiga qarshilik ko'rsatish qobiliyatini bildiradi. Muhandislar va metallurglar odatda material qattiqligi ma'lumotlarini muhokama qilganda kirish qattiqligiga murojaat qilishadi.
Sinov material yuzasida doimiy standart yukni qo'llash orqali ma'lum bir kirish hosil qiladi va kirish o'lchamiga qarab qattiqlik qiymatini hisoblaydi. U makroskopik va mikroskopik sinovlarni qo'llab-quvvatlaydi, deyarli barcha metall materiallari uchun mos keladi va sanoat materiallari qattiqligini tekshirishning asosiy standartidir.

Material Hardness Units & Standard Measurement Scales

Ko'pgina mijozlar qattiqlik birliklarini bosim birliklari bilan adashtirishadi. Material qattiqligining standart SI birligi N/mm² (Pascal) bo'lib, bosim birligi N/m² dir. Turli qattiqlikni sinash usullari eksklyuziv o'lchov shkalalariga mos keladi, ularni to'g'ridan-to'g'ri solishtirish mumkin emas, lekin ma'lumot uchun standart konversiya jadvallari orqali aylantirilishi mumkin.
Quyida eng ko'p ishlatiladigan sanoat qattiqlik birliklari va shkalalari keltirilgan:
  • Brinell qattiqligi (HB / HBW)
: Past va o'rta qattiqlikdagi metallar, quyma va zarbli buyumlar uchun mos
  • Rokvell qattiqligi (HRA / HRB / HRC)
: Sanoat metallarining qattiqligini sinash uchun asosiy shkala, qattiq po'lat uchun HRC, yumshoq metallar uchun HRB
  • Vickers qattiqligi (HV)
: Yorug' materiallar, qoplamalar va mikro-qismlar uchun yuqori aniqlikdagi sinov
  • Leeb Qattiqligi (HLD / HLS / HLE)
: Katta ish qismlari uchun portativ tezkor aniqlash
  • Mohs Qattiqligi
: Tirnalish qattiqligini sinash uchun professional shkala, metall bo'lmagan materiallar va mineral materiallar uchun mos

Sanoat materiallarining qattiqligini aniqlashning 5 ta umumiy usuli

Turli materiallar va ulardan foydalanish holatlari uchun maqsadli qattiqlikni sinash usullari talab qilinadi.SMSmuhandislik ma'lumotnomangiz uchun asosiy sinov usullarining batafsil tamoyillari, operatsiya bosqichlari va qo'llaniladigan stsenariylarni saralaydi:

1. Brinell qattiqligini sinash

Brinell sinovi eng klassik va keng tarqalgan makroskopik qattiqlikni sinash usuli bo'lib, ISO 6506 va ASTM E10 standartlariga mos keladi. U 10 mm standart po'lat sharchasi yoki volfram karbid sharchasi indentori yordamida 500KG dan 3000KG gacha standart yukni qo'llaydi va material yuzasida barqaror chuqurlik hosil qilish uchun yukni 30 soniya ushlab turadi.
Indentorni olib tashlagandan so'ng, chuqurlik diametrini past kuchli mikroskop yordamida o'lchab, o'rtacha qiymatni hisoblab, professional formula orqali Brinell qattiqlik sonini olasiz. Bu, ayniqsa, qo'pol donli metallar, quyma temir, alyuminiy qotishmalari va o'rta-past qattiqlikdagi po'lat qismlar uchun mos keladi.

2. Роквелл қаттиқлик синови

Роквелл қаттиқлик синови саноат партияларини аниқлаш учун афзал усул бўлиб, 30 та ихтиёрий шкалага эга. Энг кўп ишлатиладиганлари HRC (юқори қаттиқ пўлат, зангламайдиган пўлат учун олмос конус индентери) ва HRB (юмшоқ қотишмалар учун пўлат шар индентери) ҳисобланади.
Синов аввал юза нотекисликларини бартараф этиш ва индентернинг тўғри ўрнашишини таъминлаш учун кичик дастлабки юклама қўлланилади, сўнгра доимий ўйим ҳосил қилиш учун асосий юклама қўлланилади. Қаттиқлик қиймати юкламадан олдин ва кейин ўйим чуқурлиги фарқига кўра ҳисобланади. У тез синов тезлиги ва юқори самарадорликка эга, CNC ишлов берилган қисмларни масса ишлаб чиқариш назорати учун мос келади.

3. Виккерс қаттиқлик синови

ISO 6507 va ASTM E92 standartlariga mos keladigan Vickers testi yagona kvadrat olmos piramida indentatori ishlatadi, mikro-yukdan an'anaviy yuk sinovlarigacha qo'llab-quvvatlaydi. Bu eng yuqori aniqlikdagi qattiqlikni sinash usuli bo'lib, yumshoq materiallar, yupqa plitalar, sirt qoplamalari va mayda aniqlikdagi qismlar uchun mos keladi.
Bosimni yuklash va ushlab turishdan so'ng, kvadrat chuqurlikning diagonal uzunligini o'lchab, belgilangan formula orqali HV qiymatini hisoblang. Bu boshqa usullar bilan o'ta yupqa va o'ta yumshoq materiallarni aniqlashning aniq bo'lmagan muammosini hal qiladi.

4. Mohs qattiqlik sinovi

Mohs qattiqlik sinovi tirnalish qattiqligi uchun eksklyuziv aniqlash usuli hisoblanadi. U belgilangan qattiqlik qiymatlariga ega 10 ta standart ma'lumotnomali materiallardan foydalanadi (1 - talk, 10 - olmos). Sinov printsipi ma'lum qattiqlikka ega bo'lgan ma'lumotnomali materiallar bilan aniqlanadigan materialni tirnash orqali materialning tirnalishga chidamlilik darajasini baholashdir.
Zamonaviy Mohs sinovi standartlashtirilgan yuklash va tirnash uchun Rokvell olmosli indentordan foydalanadi, bu keramika, plastmassa, shisha va metall bo'lmagan muhandislik materiallarining qattiqligini aniqlash uchun keng qo'llaniladi.

5. Skleroskop qaytish qattiqlik sinovi

Ushbu usul qaytish (dinamik) qattiqligini aniqlashga bag'ishlangan. Olmosli bolg'a ma'lum bir shisha naycha orqali vertikal ravishda tushadi va ishlov beriladigan qism yuzasiga uriladi. Qattiqlik bolg'aning qaytish balandligi bilan baholanadi.
Yuqori qattiqlikdagi materiallar yuqori qaytish balandligini hosil qiladi, yumshoq materiallar esa past qaytishga ega. Bu ishlov beriladigan qism yuzasiga zarar bermasdan katta po'lat konstruksiyalar, qolip blankalari va mexanik uskunalar qismlarini tezkor buzilmaydigan sinovdan o'tkazish uchun mos keladi.

Material qattiqligi ma'lumotnomasi va konvertatsiya qo'llanmasi

Turli qattiqlik shkalalarini to'liq ekvivalent ravishda aylantirib bo'lmaydi, ammo standart sanoat konversiya ma'lumotlari materialni tanlash va sifatni tekshirish uchun aniq ma'lumot berishi mumkin. 630 zanglamaydigan po'lat, karbonli po'lat va qotishma po'lat kabi yuqori qattiqlikdagi materiallar asosan HRC va HB shkalalari bilan sinovdan o'tkaziladi; qalay va alyuminiy qotishmasi kabi yumshoq materiallar HV va HRB shkalalari bilan ustunlik qiladi.
Professional qattiqlikni sinovdan o'tkazish va materiallarni moslashtirish tahlili noto'g'ri qattiqlikni tanlash natijasida yuzaga keladigan qismning ishdan chiqishini samarali ravishda oldini oladi, chiqindilar darajasini kamaytiradi va ishlab chiqarish xarajatlarini optimallashtiradi.

CNC ishlov berish loyihalari uchun material qattiqligini sinovdan o'tkazish nima uchun muhim

  • Qurilish buzilishining oldini olish
: Qismlarning ish muhitida abrazivlik, zarba va deformatsiyaga chidamliligini ta'minlash
  • Qayta ishlash jarayonini optimallashtirish
: Turli qattiqlikdagi materiallar mos kesish asboblari, tezlik va sovutish suyuqliklarini talab qiladi
  • Mahsulot sifatini nazorat qilish
: Standart qattiqlik tekshiruvi partiya mahsulotining izchilligini kafolatlaydi
  • Qamrovli xarajatni kamaytirish
: noto'g'ri material tanlovi natijasida yuzaga keladigan material isrofgarchiligi va sotishdan keyingi texnik xizmat ko'rsatishdan saqlanish

SMS Professional Hardness Analysis & CNC Machining Service

SMS is a reliable ISO 9001 certified OEM manufacturing supplier, providing one-stop custom machining solutions from prototype design to mass production. We provide free professional material hardness analysis and material selection consultation for all global clients.
Muhandislik jamoamiz loyiha foydalanish stsenariylariga ko'ra materialning qattiqlik ko'rsatkichlarini aniq baholaydi, eng mos po'lat, alyuminiy, qalay qotishmasi va zanglamaydigan po'lat materiallarini tanlaydi, shuningdek, qismlarning qattiqlik, aşınma qarshilik va tarkibiy mustahkamlik talablariga javob berishini ta'minlash uchun CNC ishlov berish va issiqlik bilan ishlov berish jarayonlarini optimallashtiradi.
Biz kam hajmli prototip sinov ishlab chiqarishini va yuqori hajmli partiyali ishlab chiqarishni qo'llab-quvvatlaymiz, tez kotirovka javobi va qat'iy sifat nazorati bilan. SMS dan maxsus ishlab chiqarish yechimi va bepul material qattiqligini baholashni olish uchun hozir CAD fayllaringizni yuklang!

Xulosa

Material qattiqligi sanoat materiallarini tanlash va mexanik dizayn uchun o'rnini bosib bo'lmaydigan asosiy ko'rsatkichdir. Tirnalish qattiqligi, sakrash qattiqligi va kirish qattiqligi turli ish sharoitlariga mos keladi, Brinell, Rockwell, Vickers va Mohs testlari esa sanoat qattiqligini aniqlash tizimlarini to'liq to'plamini tashkil qiladi.
Faqat material qattiqligini aniq sinab va oqilona moslashtirish orqali biz ishlov berilgan qismlarning barqarorligi va chidamliligini ta'minlay olamiz. SMS kabi professional ishlab chiqaruvchilar bilan hamkorlik qilish materialni tanlashdagi xatolarni samarali ravishda oldini olish, mahsulot sifatini yaxshilash va loyihaning umumiy xarajatlarini kamaytirish mumkin.
Aloqa
Ma'lumotlaringizni qoldiring va biz siz bilan bog'lanamiz.

Xizmatlar

CNC ishlov berish xizmati


Aylantirishni qayta ishlash xizmati


Buyurtma bo'yicha metallni qayta ishlash


3D bosib chiqarish xizmati


Tezkor prototiplash

Tezkor havolalar

Uy


Blog


Biz bilan bog'lanish

Aloqa

Elektron pochta: eve@sms-hardware.com


Mobil: 13118040687


WhatsApp: +8613118040687


Manzil: №39, Panlong koʻchasi, Liaobu shahri, Dongguan shahri, Guangdong viloyati, Xitoy

WhatsApp
WeChat