Metalezko material batek objektu gogorren gainazaleko indentazioari aurre egiteko duen gaitasunari gogortasuna deritzo. Proba-metodo eta aplikazio-eremu desberdinen arabera, gogortasuna Brinell gogortasunean, Rockwell gogortasunean, Vickers gogortasunean, Shore gogortasunean, mikrogogortasunean eta tenperatura altuko gogortasunean bana daiteke. Hiru gogortasun mota erabili ohi dira hodietan: Brinell, Rockwell eta Vickers gogortasunean.
A. Brinell gogortasuna (HB)
Erabili diametro jakin bateko altzairuzko edo karburozko bola bat laginaren gainazalean sakatzeko zehaztutako proba-indarrarekin (F). Zehaztutako euste-denbora igaro ondoren, kendu proba-indarra eta neurtu indentazio-diametroa (L) laginaren gainazalean. Brinell gogortasunaren balioa proba-indarra indentatutako esferaren azalerarekin zatituz lortzen den zatidura da. HBS-tan (altzairuzko bola) adierazita, unitatea N/mm2 (MPa) da.
Kalkulu formula hau da:
Formulan: F–metal laginaren gainazalean egindako proba-indarra, N;
D–Proba egiteko altzairuzko bolaren diametroa, mm;
d–koska-zuloaren batez besteko diametroa, mm.
Brinell gogortasunaren neurketa zehatzagoa eta fidagarriagoa da, baina, oro har, HBS 450N/mm2 (MPa) azpiko metalezko materialetarako bakarrik da egokia, eta ez da egokia altzairu gogorragoetarako edo xafla meheagoetarako. Altzairuzko hodien estandarren artean, Brinell gogortasuna da gehien erabiltzen dena. d indentazio-diametroa erabili ohi da materialaren gogortasuna adierazteko, eta hori intuitiboa eta erosoa da aldi berean.
Adibidea: 120HBS10/1000130: Horrek esan nahi du Brinell gogortasun balioa 10 mm-ko diametroko altzairuzko bola bat erabiliz 1000 kgf-ko (9,807 kN) proba-indarraren pean 30 segundoz (segundo) neurtuta 120 N/mm2 (MPa) dela.
B. Rockwell gogortasuna (HR)
Rockwell gogortasun-proba, Brinell gogortasun-proba bezala, indentazio-proba metodo bat da. Desberdintasuna da indentazio-sakonera neurtzen duela. Hau da, hasierako proba-indarraren (Fo) eta proba-indar osoaren (F) ekintza sekuentzialaren pean, indentadorea (altzairu-errotaren konoa edo altzairu-bola) laginaren gainazalean sartzen da. Zehaztutako euste-denbora igaro ondoren, indar nagusia kentzen da. Proba-indarra egiteko, neurtutako hondar-indentazio-sakoneraren gehikuntza (e) erabili gogortasun-balioa kalkulatzeko. Bere balioa zenbaki anonimo bat da, HR ikurrarekin irudikatuta, eta erabilitako eskalen artean 9 eskala daude, besteak beste, A, B, C, D, E, F, G, H eta K. Horien artean, altzairuaren gogortasun-probetarako erabili ohi diren eskalak A, B eta C dira, hots, HRA, HRB eta HRC.
Gogortasunaren balioa formula hau erabiliz kalkulatzen da:
A eta C eskalekin probatzean, HR=100-e
B eskalarekin probatzean, HR=130-e
Formulan, e – hondar-indentazio-sakoneraren gehikuntza 0,002 mm-ko unitate zehatzean adierazten da, hau da, indentadorearen ardatz-desplazamendua unitate bat denean (0,002 mm), Rockwell gogortasunaren zenbaki bateko aldaketaren baliokidea da. Zenbat eta handiagoa izan e balioa, orduan eta txikiagoa izango da metalaren gogortasuna, eta alderantziz.
Goiko hiru eskalen aplikagarritasun-eremua honako hau da:
HRA (diamantezko konozko indentadorea) 20-88
HRC (diamantezko konozko indentadorea) 20-70
HRB (1,588 mm-ko diametroko altzairuzko bola-indentatzailea) 20-100
Rockwell gogortasun-proba oso erabilia den metodoa da gaur egun, eta horien artean HRC altzairuzko hodien estandarretan bigarren erabiltzen da, Brinell gogortasunaren HBren atzetik. Rockwell gogortasuna erabil daiteke metalezko materialak oso bigunetatik oso gogorretaraino neurtzeko. Brinell metodoaren gabeziak konpontzen ditu. Brinell metodoa baino sinpleagoa da eta gogortasun-balioa zuzenean irakur daiteke gogortasun-makinaren markagailutik. Hala ere, bere koska txikia dela eta, gogortasun-balioa ez da Brinell metodoa bezain zehatza.
C. Vickers gogortasuna (HV)
Vickers gogortasun-proba ere indentazio-proba metodo bat da. Diamantezko indentatzaile piramidal karratu bat, kontrako gainazalen artean 1360 graduko angelua duena, proba-gainazalean sartzen du hautatutako proba-indar batean (F), eta zehaztutako euste-denbora igaro ondoren kentzen du. Indarra erabiliz, indentazioko bi diagonalen luzera neurtu.
Vickers gogortasunaren balioa proba-indarraren eta indentazio-azaleraren arteko zatidura da. Kalkulu-formula hau da:
Formulan: HV–Vickers gogortasunaren ikurra, N/mm2 (MPa);
F–proba indarra, N;
d–koskaren bi diagonalen batez besteko aritmetikoa, mm.
Vickers gogortasunean erabilitako F proba-indarra 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) Kgf (N) eta beste sei maila da. Gogortasunaren balioa neur daiteke tartean 5~1000HV.
Adierazpen metodoaren adibidea: 640HV30/20-k esan nahi du 30Hgf-ko (294.2N) proba-indar batekin 20S (segundoz) neurtutako Vickers gogortasunaren balioa 640N/mm2 (MPa) dela.
Vickers gogortasun metodoa erabil daiteke material metaliko oso meheen eta gainazaleko geruzen gogortasuna zehazteko. Brinell eta Rockwell metodoen abantaila nagusiak ditu eta haien oinarrizko gabeziak gainditzen ditu, baina ez da Rockwell metodoa bezain sinplea. Vickers metodoa gutxitan erabiltzen da altzairuzko hodien estandarretan.
Argitaratze data: 2024ko apirilaren 3a