Testul de duritate Rockwell pentru metale
Simplu spus, testul de duritate Rockwell este o metodă de măsurare a durității materialelor. Scala de duritate Rockwell este administrată de obicei pentru a caracteriza duritatea metalelor, cum ar fi oțelul subțire, carburile cimentate, plumbul, aluminiul, zincul, aliajele de cupru, titanul și fierul. Dar scara este administrată și pentru a testa anumite materiale plastice.
Duritatea, așa cum este măsurată de scara Rockwell, se referă la rezistența la penetrare. Testul își trage numele de la Stanley P. Rockwell, care a conceput testul și aparatele originale, vânzând ulterior drepturile asupra acestora. Testul a fost administrat pentru prima dată în 1919.
Cum funcționează testul de duritate Rockwell
Testul de duritate Rockwell măsoară duritatea în cel mai simplu mod posibil: prin apăsarea unui penetrator în suprafața materialului cu o sarcină specifică și apoi prin măsurarea distanței până la care a reușit să pătrundă penetratorul. De cele mai multe ori, indentatorul este realizat fie dintr-o bilă de oțel, fie dintr-un diamant.
Dar, desigur, realitatea este mult mai complexă, deoarece probele de metal variază radical. Ca urmare, nu se poate folosi aceeași abordare pentru toate probele. De fapt, există 30 de scări Rockwell diferite. Fiecare dintre ele utilizează o combinație diferită de forțe de testare și tipuri de crestături. Atunci când aleg o scală adecvată pentru o probă de metal, evaluatorii iau în considerare dimensiunea și forma materialului de testare, omogenitatea acestuia și limitările fiecărei scale.
Chiar dacă există mai multe teste Rockwell, cele mai comune pentru materialele foarte dure sunt Rockwell și Rockwell C. Atunci când materialul este foarte subțire, trebuie să se utilizeze sarcini mai ușoare: scalele Rockwell 30T, 1ST, Rockwell 15-N și 30-N. După cum puteți vedea din aceste măsurători, numerele de duritate Rockwell prezintă un prefix care distinge scara Rockwell utilizată în corelație cu combinația de sarcină și penetrator.
Există grafice de conversie care vor permite conversia de la o metodă de duritate la alta, dar trebuie reținut că aceste grafice de conversie nu pot converti cu precizie de la una la alta.
Majoritatea persoanelor care analizează rezultatele testelor de duritate Rockwell nu știu că sunt disponibile mai multe tipuri de scări. Astfel, este posibil ca aceștia să nu înțeleagă faptul că diagramele de conversie nu sunt total precise. Acest lucru se datorează faptului că măsurătorile Rockwell nu au unități de măsură. După cum explică Sizes.com, „Simbolul este HR urmat de o literă care indică una dintre un număr de scale posibile. De exemplu, „HRC 96″ înseamnă 96 pe scara Rockwell C.”
O scală comparabilă cu duritatea Rockwell
Scala Rockwell a fost comparată cu testul Mohs și cu scara Brinell. Scala Brinell a fost dezvoltată de inginerul suedez Johann A. Brinell în 1910 și funcționează după cum urmează. Se aplică o sarcină pe o bilă de oțel călit care se află pe o suprafață plană a metalului care așteaptă să fie evaluat. După aceasta, se evaluează diametrul adânciturii care se formează.
Potrivit Sizes.com, duritatea se măsoară cu această formulă: „Numărul Brinell care indică duritatea metalului este apoi sarcina aplicată pe bilă în kilograme împărțită la suprafața sferică a adânciturii în milimetri pătrați.”