جداول تبدیل سختی

سختی چیست؟

آزمون های سختی معیاری برای اندازه گیری مقاومت ماده در مقابل تغییر شکل پلاستیکی است که در حین اعمال فشار از سوی یک فرورونده (Indentor) در ماده ایجاد می شود.تبدیل سختی تبدیل سختی

تبدیل سختی

در تمام آزمونهای سختی، نوعی فرورنده با شکلهای مختلف (کروی، هرمی و …) با اعمال یک نیروی خارجی معین در سطح جسم فرو رفته و بر اساس میزان نیروی اعمالی و عمق فروروفتن (ابعاد سطح اثر فرورفتن) عدد سختی جسم تعیین می گردد.

بنابراین جنس و ماهیت ماده، اندازه و نوع فرورونده و میزان نیروی اعمالی در تعیین عدد سختی موثر است، لذا روشهای متعددی بر این اساس وجود داشته که روش های راکول(HR)، برینل(HB)، ویکرز (HV) و نوپ(HK)، اسکلروسکوپ (HS) از رایج ترین این روشها می باشند که می بایست بر اساس استانداردهای ASTM  به شماره های زیر انجام شوند:

  • Rockwell Hardness:Test Method E 18
  • Vickers Hardness—Test Method E 92
  • Brinell Hardness—Test Method E 10
  • Knoop Hardness—Test Method E 384
  • Scleroscope Hardness—Practice E 448

همچنین با توجه به آنکه تغییر روش نمی تواند ماهیت ماده یا ماهیت سختی را تغییر دهد، پیس اعداد سختی به روشهای مختلف نیز باید قابل تبدیل یکدیگر نیز باشند که بر این اساس ASTM E140 ، جداول تبدیل تقریبی اعداد سختی به یکدیگر به همراه روابط حاکم بر آنها را برای آلیاژهای مختلف از جمله فولادهای آستنیتی و غیر آستنیتی، آلیاژهای آلومینیوم، مس، نیکل و … ارائه کرده است.

فولادهای غیر آستنیتی

جدول زیر، تبدیل تقریبی سختی راکول سی (HRC) به دیگر اعداد سختی را برای فولادهای غیر آستنیتی شامل فولادهای کربنی، آلیاژی و ابزار در حالت فورج شده، آنیل، نرماله، کوئنچ و تمپر را نشان می دهد.

جداول تبدیل سختی

جدول زیر نیز، تبدیل تقریبی اعداد سختی راکول بی (HRB) به دیگر اعداد سختی را برای فولادهای غیر آستنیتی شامل فولادهای کربنی، آلیاژی و ابزار در حالت فورج شده، آنیل، نرماله، کوئنچ و تمپر نشان می دهد.

تبدیل سختی

فولادهای زنگ نزن آستنیتی

در جدول زیر تبدیل اعداد سختی تقریبی راکول بی (HRB) به سختی برینل برای فولادهای زنگ نزن آستنیتی در حالت آنیل ارائه شده است:

تبدیل سختی

جدول زیر تبدیل اعداد سختی به یکدیگر برای ورق های فولادهای زنگ نزن آستنیتی در حالت کار شده ارائه شده است:

تبدیل سختی

آلیاژهای آلومینیوم

جدول زیر تبدیل اعداد سختی تقریبی آلیاژهای آلومینیوم کار شده را ارائه کرده است:

تبدیل سختی

مس

جدول زیر تبدیل تقریبی اعداد سختی برای مس را ارائه می دهد:

تبدیل سختی

آلیاژ برنج کارتریج

جدول زیر تبدیل اعداد سختی را برای برنج کارتریج (70%Cu و 30%Zn) نشان می دهد:

تبدیل سختی

 آلیاژهای پایه نیکل

جدول زیر تبدیل اعداد سختی را برای آلیاژهای پایه نیکل (بیشتر از 50% نیکل) نشان می دهد:

تبدیل سختی

تبدیل سختی به استحکام کششی

استحکام کششی ماده نیز تا حدودی با اعداد سختی بدست آمده در ارتباط می باشد.

جدول زیر حدود تقریبی تبدیل استحکام کششی به اعداد سختی برینل، راکول بی و ویکرز را برای فولادهای با استحکام 255 الی 930 مگاپاسکال ارائه کرده است:

Thensile Stress
  [Mpa]
Hardness 
Vickers [HV]
Hardness
Brinell [HB]
Hardness
Rockwell B
[HRB]
255 80 76
270 85 80,7 41
285 90 85,5 48
305 95 90,2 52
320 100 95 56,2
335 105 99,8
350 110 105 62,3
370 115 109
385 120 114 66,7
400 125 119
415 130 124 71,2
430 135 128
450 140 133 75
465 145 138
480 150 143 78,7
495 155 147
510 160 152 81,7
530 165 156
545 170 162 85
560 175 166
575 180 171 87,1
595 185 176
610 190 181 89,5
625 195 185
640 200 190 91,5
660 205 195 92,5
675 210 199 93,5
690 215 204 94
705 220 209 95
720 225 214 96
740 230 219 96,7
755 235 223
770 240 228 98,1
785 245 233
800 250 238 99,5
820 255 242
835 260 247 101
850 265 252
865 270 257 102
880 275 261
900 280 266 104
915 285 271
930 290 276 105

 

جدول زیر حدود تقریبی تبدیل استحکام کششی به اعداد سختی برینل، راکول سی و ویکرز را برای فولادهای با استحکام 820 الی الی 2180 مگاپاسکال ارائه کرده است:

Thensile Stress
  [Mpa]
Hardness 
Vickers [HV]
Hardness 
Brinell [HB]
Hardness
Rockwell C
[HRC]
820 255 242 23,1
835 260 247 24
850 265 252 24,8
865 270 257 25,6
880 275 261 26,4
900 280 266 27,1
915 285 271 27,8
930 290 276 28,5
950 295 280 29,2
965 300 285 29,8
995 310 295 31
1030 320 304 32,2
1060 330 314 33,3
1095 340 323 34,4
1125 350 333 35,5
1155 360 342 36,6
1190 370 352 37,7
1220 380 361 38,8
1255 390 371 39,8
1290 400 380 40,8
1320 410 390 41,8
1350 420 399 42,7
1385 430 409 43,6
1420 440 418 44,5
1455 450 428 45,3
1485 460 437 46,1
1520 470 447 46,9
1555 480 [456] 47,7
1595 490 [466] 48,4
1630 500 [475] 49,1
1665 510 [485] 49,8
1700 520 [494] 50,5
1740 530 [504] 51,1
1775 540 [513] 51,7
1810 550 [523] 52,3
1845 560 [532] 53
1880 570 [542] 53,6
1920 580 [551] 54,1
1955 590 [561] 54,7
1995 600 [570] 55,2
2030 610 [580] 55,7
2070 620 [589] 56,3
2105 630 [599] 56,8
2145 640 [608] 57,3
2180 650 [618] 57,8

مرجع:

ASTM E140

گروه صنعتی وترا بزرگترین ارائه دهنده ی محلولهای کوئنچ پایه آب بر اساس استانداردهای بین المللی