La durezza, come importante indicatore delle prestazioni dei materiali metallici, è simile ai tratti caratteristici dei materiali, influenzando direttamente le loro prestazioni di applicazione nell'industria manifatturiera.Tuttavia, cosa è esattamente "durezza"? e come possiamo capire meglio? Oggi, parleremo delle questioni relative alla durezza dei materiali metallici in modo semplice e facile da capire.

01 Che cos'è esattamente la durezza?

La durezza, in parole povere, è la capacità di un materiale di resistere alle forze meccaniche esterne (come indentamento, graffi, taglio, ecc.).come i soldati più resistenti. possono resistere all'usura delle lame, all'impatto delle macchine e mantenere la loro forma sotto alta pressione..La durezza può riflettere la resistenza ai danni della superficie e della struttura del materiale, ma è diversa da proprietà come resistenza, robustezza e plasticità.il vetro ha una durezza molto elevata e non è facilmente graffiato, ma è molto fragile e incline a frantumarsi in caso di impatto, mentre i metalli possono trovare un equilibrio ideale tra durezza e resistenza.La durezza attraversa quasi l'intero processo di fabbricazione ed è un "indicatore fondamentale" delle prestazioni del materiale.

Nell'industria manifatturiera, la durezza ci aiuta a risolvere i seguenti problemi:

1) Il materiale è abbastanza resistente all'usura? ad esempio, per stampi e utensili da taglio, se la durezza è troppo bassa, la loro vita di servizio sarà breve.

2) Le prestazioni di lavorazione sono buone? ad esempio, nel tornitorio e nella fresatura, la durezza del pezzo di lavoro determina il tasso di usura dello strumento di taglio.la durezza del materiale è direttamente correlata alla durata dello stampo e alla qualità della lavorazione.

3) Che dire della qualità del prodotto finito? ad esempio, la durezza della superficie dell'ingranaggio ne influisce la durata.

02 Tre principali metodi di prova della durezza: quale è la stella nel mondo della durezza?

Quando si tratta di test di durezza, i tre metodi più comunemente utilizzati nell'industria attualmente sono la durezza di Brinell (HB), la durezza di Rockwell (HR) e la durezza di Vickers (HV).ognuno con il suo stile., ma tutti possono aiutarci a determinare con precisione il "valore di durezza" dei materiali.

1. Durezza di Brinell (HB): il gigante stabile-forte Il metodo di prova della durezza di Brinell è abbastanza semplice:una palla di acciaio o una palla di carburo cementato viene utilizzata per premere sulla superficie del materiale sotto una certa pressionePer calcolare il valore di durezza si utilizza il diametro dell'indentatura e si utilizza il metodo per la prova di metalli di durezza bassa o media, quali la ghisa e l'acciaio.La prova della durezza di Brinell è più adatta per materiali di grandi dimensioniL'indentation è grande e i dati sono stabili, ma non è molto adatto per materiali ad alta durezza.Piu' superficiale e' l'improntaApplicazione di fabbricazione: la durezza di Brinell è applicabile alla valutazione della durezza di materiali metallici di grandi dimensioni,e viene ampiamente utilizzato specialmente nel controllo di qualità di fusioni e forgiaturePer esempio, nella fabbricazione di parti di macchinari da costruzione su larga scala, la durezza di Brinell può riflettere con precisione la capacità complessiva anti-deformazione del pezzo da lavorare.Prima che il pezzo di ghisa venga lavorato su un tornioSe la durezza è troppo bassa, la rugosità superficiale potrebbe non soddisfare i requisiti durante l'elaborazione.è facile accelerare l'usura dello strumento di taglio.

2. Durezza di Rockwell (HR): il giocatore agile versatile Durezza di Rockwell è un metodo di prova più flessibile.è adatto a vari materiali da morbidi a duriLa velocità di prova è rapida e l'operazione è conveniente.È più adatto per la prova di piccole parti o strati superficiali induriti rispetto alla durezza di Brinell- Caratteristiche: ha una vasta gamma di applicazioni, una velocità di prova rapida ed è molto adatto per test industriali rapidi in loco.E' come usare matite con pressioni diverse per disegnare linee su carta.Applicazione di fabbricazione: Durezza Rockwell, grazie alla sua velocità di prova rapida e al suo funzionamento semplice,è ampiamente utilizzato nelle linee di produzioneIn particolare per le parti dopo il trattamento di scaldamento superficiale, è necessario rilevare se soddisfano i requisiti di progettazione.Se sono troppo duriIn questo caso, la prova di durezza di Rockwell è indispensabile. Caso pratico: nella fabbricazione di ingranaggi, per migliorare la resistenza all'usurala superficie è solitamente sottoposta a un trattamento di spegnimento ad alta frequenza. The surface hardness of the quenched gear needs to be tested by Rockwell hardness to ensure that its hardness meets the design requirements and at the same time ensure that the inner layer has good toughness, in modo da tener conto sia della resistenza all'usura che dell'impatto.

3. Durezza di Vickers (HV): lo studioso di precisione Il test di durezza di Vickers utilizza un indentore a forma di piramide per premere un'indentatura rombica sulla superficie del materiale,e il valore di durezza è ottenuto calcolando la lunghezza delle diagonali di rientro. Caratteristiche: il test di durezza Vickers è adatto a tutti i materiali metallici ed è particolarmente adatto per testare piccole aree, come film sottili o rivestimenti.E' come usare un stuzzicadenti per mettere dei segni su un biscotto.Applicazione nella fabbricazione: Vickers test di durezza, grazie alla sua elevata precisione,è adatto per la misurazione della durezza di materiali sottili o di piccole superficiNel settore manifatturiero, per la rilevazione della durezza dei rivestimenti o degli strati sottoposti a trattamento termico si utilizza di solito il metodo di durezza Vickers.la durezza del rivestimento sulla lama di carburo cementato è un indicatore chiave che ne determina la durata di vitaAttraverso la prova di durezza Vickers, si può rilevare se la durezza del rivestimento soddisfa le esigenze di lavorazione di materiali ad alta durezza, ottimizzando così l'efficienza di taglio.

03 In che modo la durezza influenza il processo di fabbricazione?

La durezza è strettamente legata al processo di fabbricazione: dalle materie prime ai metodi di lavorazione, la sua influenza è presente in ogni fase.la durezza del pezzo di lavoro è strettamente correlata alla scelta dei materiali utilizzati per il taglioSe la durezza è troppo elevata, gli strumenti di taglio si consumano rapidamente. Se la durezza è troppo bassa, l'efficienza di lavorazione sarà bassa e la rugosità superficiale sarà anche scarsa.Classificazione dei materiali per utensili da taglio:

1) Strumenti di taglio ad alta velocità per l'acciaio: con durezza moderata, sono utilizzati per la lavorazione dell'acciaio ordinario.

2) Strumenti per il taglio di carburo cementato: avendo un'elevata durezza, sono utilizzati per la lavorazione di materiali difficili da tagliare.

3)Utili di taglio rivestiti: le superfici di questi utensili presentano rivestimenti di alta durezza e sono adatte ad una lavorazione efficiente.

2. Processi di durezza e trattamento termico Il trattamento termico è un metodo importante nell'industria manifatturiera per regolare la durezza, come l'affiancamento, il temperaggio e la carburizzazione.

1) Ingranaggi: hanno un'elevata durezza superficiale per la resistenza all'usura e una bassa durezza interna per la resistenza agli urti.

2) Stampi: i materiali ad alta durezza possono prolungare la vita dei stampi e ridurre la frequenza di sostituzione.

3) Sorgenti: con una durezza moderata, hanno elasticità e non sono inclini a stancarsi.

3. Durezza e trattamenti superficiali Alcuni componenti chiave richiedono trattamenti superficiali speciali per aumentare la durezza, come ad esempio i processi di scarico, nitrurazione o rivestimento. Esempio pratico:La durezza superficiale degli stampi per stampaggio è generalmente superiore a 700HV, che può migliorare significativamente la resistenza all'usura e ridurre il problema della sostituzione frequente dello stampo.

04 Tabella di confronto della durezza

Vickers Hardness, Brinell Hardness e Rockwell Hardness Comparative Table.
Tabella di confronto della durezza HV = HB = HRC comunemente utilizzata

I dati contenuti nella tabella sono ottenuti dalla norma tedesca DIN50150.

La durezza non è solo un insieme di valori numerici.è una base importante per guidare la progettazione dei processi e ottimizzare i processi di produzione nell'industria manifatturiera. Dalla selezione dei materiali alle tecniche di lavorazione fino all'ispezione del prodotto, la durezza svolge un ruolo cruciale in ogni fase.Siete invitati a lasciare un commento e discutere insieme!