Aftësia e një materiali metalik për t'i rezistuar gërvishtjes së sipërfaqes nga objekte të forta quhet fortësi. Sipas metodave të ndryshme të testimit dhe fushëveprimit të aplikimit, fortësia mund të ndahet në fortësinë Brinell, fortësinë Rockwell, fortësinë Vickers, fortësinë Shore, mikrofortësinë dhe fortësinë në temperatura të larta. Ekzistojnë tre fortësi që përdoren zakonisht për tubat: fortësia Brinell, Rockwell dhe Vickers.
A. Fortësia e Brinellit (HB)
Përdorni një top çeliku ose top karbidi me një diametër të caktuar për të shtypur në sipërfaqen e mostrës me forcën e specifikuar të provës (F). Pas kohës së specifikuar të mbajtjes, hiqni forcën e provës dhe matni diametrin e indentacionit (L) në sipërfaqen e mostrës. Vlera e fortësisë Brinell është herësi i përftuar duke pjesëtuar forcën e provës me sipërfaqen e sferës së indentuar. E shprehur në HBS (top çeliku), njësia është N/mm2 (MPa).
Formula e llogaritjes është:
Në formulën: F–forca e provës e shtypur në sipërfaqen e mostrës metalike, N;
D–Diametri i topit të çelikut për provë, mm;
d – diametri mesatar i indentacionit, mm.
Matja e fortësisë Brinell është më e saktë dhe e besueshme, por në përgjithësi HBS është i përshtatshëm vetëm për materiale metalike nën 450N/mm2 (MPa) dhe nuk është i përshtatshëm për çelik më të fortë ose pllaka më të holla. Ndër standardet e tubave të çelikut, fortësia Brinell është më e përdorura gjerësisht. Diametri i indentacionit d përdoret shpesh për të shprehur fortësinë e materialit, gjë që është si intuitive ashtu edhe e përshtatshme.
Shembull: 120HBS10/1000130: Kjo do të thotë që vlera e fortësisë Brinell e matur duke përdorur një top çeliku me diametër 10 mm nën forcën e provës prej 1000 Kgf (9.807 KN) për 30 sekonda (sekonda) është 120 N/mm2 (MPa).
B. Fortësia e Rockwell-it (HR)
Testi i fortësisë Rockwell, ashtu si testi i fortësisë Brinell, është një metodë testimi i indentacionit. Dallimi është se mat thellësinë e indentacionit. Kjo do të thotë, nën veprimin sekuencial të forcës fillestare të testimit (Fo) dhe forcës totale të testimit (F), indentacioni (koni ose topi i çelikut i mullirit të çelikut) shtypet në sipërfaqen e mostrës. Pas kohës së caktuar të mbajtjes, forca kryesore hiqet. Forca e testimit, përdorni rritjen e matur të thellësisë së indentacionit të mbetur (e) për të llogaritur vlerën e fortësisë. Vlera e tij është një numër anonim, i përfaqësuar nga simboli HR, dhe shkallët e përdorura përfshijnë 9 shkallë, duke përfshirë A, B, C, D, E, F, G, H dhe K. Midis tyre, shkallët e përdorura zakonisht për testimin e fortësisë së çelikut janë përgjithësisht A, B dhe C, përkatësisht HRA, HRB dhe HRC.
Vlera e fortësisë llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme:
Kur testohet me shkallët A dhe C, HR=100-e
Kur testohet me shkallën B, HR=130-e
Në formulë, e – rritja e thellësisë së indentacionit të mbetur shprehet në njësinë e specifikuar prej 0.002 mm, domethënë, kur zhvendosja aksiale e indentuesit është një njësi (0.002 mm), kjo është ekuivalente me një ndryshim në fortësinë Rockwell me një numër. Sa më e madhe të jetë vlera e, aq më e ulët është fortësia e metalit dhe anasjelltas.
Fusha e zbatueshme e tre shkallëve të mësipërme është si më poshtë:
HRA (indenter koni diamanti) 20-88
HRC (indenter konik diamanti) 20-70
HRB (indenter me top çeliku me diametër 1.588 mm) 20-100
Testi i fortësisë Rockwell është një metodë e përdorur gjerësisht aktualisht, ndër të cilat HRC përdoret në standardet e tubave të çelikut, e dyta vetëm pas fortësisë Brinell HB. Fortësia Rockwell mund të përdoret për të matur materialet metalike nga jashtëzakonisht të buta në jashtëzakonisht të forta. Ajo kompenson mangësitë e metodës Brinell. Është më e thjeshtë se metoda Brinell dhe vlera e fortësisë mund të lexohet direkt nga rrota e makinës së fortësisë. Megjithatë, për shkak të indentacionit të saj të vogël, vlera e fortësisë nuk është aq e saktë sa metoda Brinell.
C. Fortësia e Vickersit (HV)
Testi i fortësisë së Vickers është gjithashtu një metodë testimi i gërryerjes. Ai shtyp një gërryes diamanti katror piramidal me një kënd të përfshirë prej 1360 midis sipërfaqeve të kundërta në sipërfaqen e testimit me një forcë të zgjedhur testimi (F), dhe e heq atë pas kohës së caktuar të mbajtjes. Forca, mat gjatësinë e dy diagonaleve të gërryerjes.
Vlera e fortësisë së Vickersit është herësi i forcës së provës pjesëtuar me sipërfaqen e indentacionit. Formula e saj e llogaritjes është:
Në formulë: Simboli i fortësisë HV–Vickers, N/mm2 (MPa);
Forca F–test, N;
d–mesatarja aritmetike e dy diagonaleve të indentacionit, mm.
Forca e provës F e përdorur në fortësinë e Vickersit është 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) Kgf (N) dhe gjashtë nivele të tjera. Vlera e fortësisë mund të matet në diapazonin 5~1000HV.
Shembull i metodës së shprehjes: 640HV30/20 do të thotë që vlera e fortësisë së Vickersit e matur me një forcë prove prej 30Hgf (294.2N) për 20S (sekonda) është 640N/mm2 (MPa).
Metoda e fortësisë së Vickers mund të përdoret për të përcaktuar fortësinë e materialeve metalike shumë të holla dhe shtresave sipërfaqësore. Ajo ka avantazhet kryesore të metodave Brinell dhe Rockwell dhe kapërcen mangësitë e tyre themelore, por nuk është aq e thjeshtë sa metoda Rockwell. Metoda e Vickers përdoret rrallë në standardet e tubave të çelikut.
Koha e postimit: 03 Prill 2024