Kemampuan bahan logam kanggo nolak lekukan permukaan dening obyek atos diarani kekerasan. Miturut macem-macem metode uji lan ruang lingkup aplikasi, kekerasan bisa dipérang dadi kekerasan Brinell, kekerasan Rockwell, kekerasan Vickers, kekerasan Shore, kekerasan mikro lan kekerasan suhu dhuwur. Ana telung kekerasan sing umum digunakake kanggo pipa: kekerasan Brinell, Rockwell, lan kekerasan Vickers.
A. Kekerasan Brinell (HB)
Gunakna bal baja utawa bal karbida kanthi diameter tartamtu kanggo mencet menyang permukaan sampel nganggo gaya uji sing wis ditemtokake (F). Sawise wektu penahanan sing wis ditemtokake, copot gaya uji lan ukur diameter lekukan (L) ing permukaan sampel. Nilai kekerasan Brinell minangka hasil bagi sing dipikolehi kanthi mbagi gaya uji karo area permukaan bola sing mlebu. Dinyatakan ing HBS (bal baja), unit kasebut yaiku N/mm2 (MPa).
Formula pitungan kasebut yaiku:
Ing rumus: F–gaya uji sing dipencet menyang permukaan sampel logam, N;
D–Diameter bal baja kanggo uji, mm;
d–diameter rata-rata lekukan, mm.
Pangukuran atose Brinell luwih akurat lan bisa dipercaya, nanging umume HBS mung cocok kanggo bahan logam ing ngisor 450N/mm2 (MPa), lan ora cocok kanggo baja sing luwih atos utawa pelat sing luwih tipis. Ing antarane standar pipa baja, atose Brinell minangka sing paling akeh digunakake. Diameter lekukan d asring digunakake kanggo nyatakake atose bahan, sing intuitif lan trep.
Tuladha: 120HBS10/1000130: Tegese nilai atose Brinell sing diukur nganggo bal baja diameter 10mm ing sangisore gaya uji 1000Kgf (9.807KN) sajrone 30 detik (detik) yaiku 120N/mm2 (MPa).
B. Kekerasan Rockwell (HR)
Tes kekerasan Rockwell, kaya tes kekerasan Brinell, minangka metode uji indentasi. Bedane yaiku ngukur jerone indentasi. Yaiku, miturut aksi runtut saka gaya uji awal (Fo) lan gaya uji total (F), indentor (kerucut utawa bal baja saka pabrik baja) dipencet menyang permukaan sampel. Sawise wektu penahanan sing ditemtokake, gaya utama dicopot. Gaya uji, gunakake kenaikan jerone indentasi residual sing diukur (e) kanggo ngetung nilai kekerasan. Nilaine minangka nomer anonim, diwakili dening simbol HR, lan skala sing digunakake kalebu 9 skala, kalebu A, B, C, D, E, F, G, H, lan K. Antarane, skala sing umum digunakake kanggo uji kekerasan baja umume A, B, lan C, yaiku HRA, HRB, lan HRC.
Nilai kekerasan diitung nggunakake rumus ing ngisor iki:
Nalika nguji nganggo skala A lan C, HR=100-e
Nalika nguji nganggo skala B, HR=130-e
Ing rumus, e – kenaikan jerone lekukan sisa dinyatakake ing unit sing ditemtokake yaiku 0,002mm, yaiku, nalika pamindahan aksial indentor siji unit (0,002mm), padha karo owah-owahan ing kekerasan Rockwell kanthi siji angka. Sing luwih gedhe nilai e, sing luwih murah kekerasan logam, lan kosok balene.
Cakupan sing ditrapake saka telung skala ing ndhuwur yaiku kaya ing ngisor iki:
HRA (indentor kerucut berlian) 20-88
HRC (indentor kerucut berlian) 20-70
HRB (indentor bal baja diameter 1,588mm) 20-100
Tes kekerasan Rockwell minangka metode sing akeh digunakake saiki, ing antarane HRC digunakake ing standar pipa baja nomer loro sawise kekerasan Brinell HB. Kekerasan Rockwell bisa digunakake kanggo ngukur bahan logam saka sing alus banget nganti sing atos banget. Iki nutupi kekurangan metode Brinell. Iki luwih prasaja tinimbang metode Brinell lan nilai kekerasan bisa diwaca langsung saka dial mesin kekerasan. Nanging, amarga lekukane sing cilik, nilai kekerasan ora seakurat metode Brinell.
C. Kekerasan Vickers (HV)
Tes kekerasan Vickers uga minangka metode uji lekukan. Iki mencet indentor berlian piramida persegi kanthi sudut 1360 ing antarane permukaan sing ngelawan menyang permukaan uji kanthi gaya uji sing dipilih (F), lan mbusak sawise wektu penahanan sing ditemtokake. Gaya, ukur dawane rong diagonal lekukan.
Nilai kekerasan Vickers yaiku hasil bagi gaya uji dibagi karo luas permukaan lekukan. Rumus pitungane yaiku:
Ing rumus: simbol atose HV–Vickers, N/mm2 (MPa);
Gaya uji-F, N;
d–rata-rata aritmatika saka rong diagonal lekukan, mm.
Gaya uji F sing digunakake ing kekerasan Vickers yaiku 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) Kgf (N) lan enem level liyane. Nilai kekerasan bisa diukur kanthi rentang 5 ~ 1000HV.
Conto cara ekspresi: 640HV30/20 tegese nilai atose Vickers sing diukur nganggo gaya uji 30Hgf (294.2N) sajrone 20S (detik) yaiku 640N/mm2 (MPa).
Metode kekerasan Vickers bisa digunakake kanggo nemtokake kekerasan bahan logam sing tipis banget lan lapisan permukaan. Metode iki nduweni kaluwihan utama metode Brinell lan Rockwell lan ngatasi kekurangan dhasar, nanging ora sesederhana metode Rockwell. Metode Vickers arang digunakake ing standar pipa baja.
Wektu kiriman: 03-Apr-2024
