Tekniikan kuvaus

Rockwellin kovuuskoe on yleinen metallisten ja polymeerimateriaalien massakovuuden mittausmenetelmä. Vaikka kovuuskoe ei anna suoraa mittausta suoritusominaisuuksista, materiaalin kovuus korreloi suoraan sen lujuuden, kulutuskestävyyden ja muiden ominaisuuksien kanssa. Kovuustestausta käytetään laajalti materiaalin arvioinnissa, koska se on yksinkertainen ja edullinen suhteessa monien ominaisuuksien suoriin mittauksiin. Erityisesti muuntokaaviot Rockwellin kovuudesta vetolujuuteen ovat saatavilla joillekin rakenteellisille seoksille, kuten teräkselle ja alumiinille.

Rockwellin kovuuskoe on sisennyksen testausmenetelmä. Sisennys on joko kartiomainen timantti (brale) tai kova teräspallo. Eri sisemmän pallon halkaisijat 1/16 – 1/2 in. käytetään testiasteikosta riippuen.

testin aloittamiseksi sisennys ”asetetaan” näytteeseen määrätyllä pienellä kuormituksella. Suuri kuormitus sitten sovelletaan ja pidetään tietyn ajan. Indenteriin kohdistuva voima vähenee sitten takaisin pienempään kuormitukseen. Rockwellin kovuusluku lasketaan näytteeseen kohdistuvan indenterin pysyvän muodonmuutoksen syvyydestä eli indenterin sijainnin erosta ennen suurinta kuormitusta ja sen jälkeen. Pienet ja suuret kuormitukset voidaan kohdistaa kuolleilla painoilla tai jousilla. Sisennysasema mitataan analogisella kellotaulun ilmaisimella tai elektronisella laitteella, jossa on digitaalinen lukema.

eri sisennystyypit yhdistettynä testikuormitusalueeseen muodostavat Rockwellin kovuusasteikkojen matriisin, jota voidaan soveltaa monenlaisiin materiaaleihin. Jokainen Rockwellin kovuusasteikko yksilöidään kirjaimella, joka ilmaisee sisennystyypin sekä testissä käytetyt suuret ja pienet kuormitukset. Rockwellin kovuusluku ilmaistaan mitatun numeerisen kovuusarvon ja kirjainten edeltämän asteikkokirjaimen, HR, yhdistelmänä. Esimerkiksi Rockwell A-asteikolla kovuusarvoksi 80 ilmoitetaan 80 HRA.

analyyttiset tiedot

säännöllinen Rockwellin kovuuskoe – mittaa materiaalin irtokovuutta. Rautametalleille, värimetalleille ja muoveille on olemassa erilliset vaa ’ at. Tavallisia Rockwellin kovuusasteikkoja ovat metalleille A,B, C ja F ja polymeereille M ja R.

pinnallinen Rockwellin kovuuskoe – pintaherkempi kovuuden mittaus kuin tavalliset Rockwellin asteikot. Tämä tekniikka on hyödyllinen testattaessa ohuita näytteitä, näytteitä, joiden kovuus gradientit pinnalla, ja pieniä alueita. Pinnalliset Rockwellin kovuusasteikot ovat N ja T metalleille ja W, X ja Y epämetallisille materiaaleille ja pehmeille pinnoitteille.

tyypilliset Sovellukset

• metallien lämpökäsittelyn laadunvalvonta
• saapuvan materiaalin tarkastus
• hitsausarvioinnit teräksissä ja muissa seoksissa
• kovien muovien laadunvarmistus
• virheanalyysi

Näytevaatimukset

testaus suoritetaan tyypillisesti tasomaisille tai lieriömäisille näytteille. Leikkaus ja / tai työstö ovat usein tarpeen, jotta saadaan sopivia testinäytteitä kompleksinmuotoisista komponenteista. Testausta varten vaaditaan sileät yhdensuuntaiset pinnat, joissa ei ole pinnoitteita, mittakaavaa eikä karkeaa saastumista. Erityiset viimeistelyvaatimukset riippuvat materiaalista ja testiasteikosta.

näytteet 6 in. (150 mm) paksu tai suurempi mahtuu. Näytteen vähimmäiskoko riippuu näytteen kovuudesta ja testiasteikosta. Lieriömäiset näytteet ovat pieniä kuin 1/8 tuumaa. (3 mm) halkaisijaltaan, ja ohut 0,006 in. (150 µm) paksuus on testauksen vähimmäiskoko.