Rockwell hardheidsmeting voor metalen

Simpel gezegd is de Rockwell hardheidsmeting een methode om de hardheid van materialen te meten. De Rockwell-hardheidsschaal wordt doorgaans gebruikt om de hardheid van metalen te bepalen, zoals dun staal, gecementeerde carbiden, lood, aluminium, zink, koperlegeringen, titanium en ijzer. Maar de schaal wordt ook gebruikt om bepaalde kunststoffen te testen.

Hardheid, zoals gemeten door de Rockwell-schaal, verwijst naar weerstand tegen penetratie. De test dankt zijn naam aan Stanley P. Rockwell, die de test en de originele machines bedacht en later de rechten ervan verkocht. De test werd voor het eerst uitgevoerd in 1919.

Hoe de Rockwell hardheidstest werkt

De Rockwell hardheidstest meet de hardheid op de eenvoudigste manier: door een indringlichaam in het oppervlak van het materiaal te drukken met een specifieke belasting en vervolgens te meten hoe ver het indringlichaam in staat was door te dringen. Meestal bestaat het indringlichaam uit een stalen kogel of een diamant.

Maar de werkelijkheid is natuurlijk veel complexer, omdat metaalmonsters radicaal uiteenlopen. Als gevolg daarvan kan niet voor alle monsters dezelfde aanpak worden gebruikt. In feite zijn er 30 verschillende Rockwell schalen. Elke schaal maakt gebruik van een andere combinatie van testkrachten en soorten indrukkingen. Bij het kiezen van een geschikte schaal voor een metaalmonster houden beoordelaars rekening met de grootte en vorm van het testmateriaal, de homogeniteit ervan en de beperkingen van elke schaal.

Hoewel er een aantal Rockwell-tests zijn, zijn de meest gebruikelijke voor zeer harde materialen Rockwell en Rockwell C. Wanneer het materiaal zeer dun is, moeten lichtere krachten worden gebruikt: de Rockwell 30T, 1ST, Rockwell 15-N, en 30-N schalen. Zoals u aan deze metingen kunt zien, hebben de Rockwell-hardheidsgetallen een voorvoegsel dat de gebruikte Rockwell-schaal onderscheidt in samenhang met de combinatie van belasting en indringlichaam.

Er zijn omrekeningstabellen die het mogelijk maken om van de ene hardheidsmethode naar de andere om te rekenen, maar men moet beseffen dat deze omrekeningstabellen niet precies van de ene naar de andere methode kunnen omrekenen.

De meeste mensen die de resultaten van Rockwell-hardheidsmetingen bekijken, weten niet dat er meerdere soorten schalen beschikbaar zijn. Zij begrijpen dus misschien niet dat omrekeningstabellen niet helemaal accuraat zijn. Dat komt omdat Rockwell-metingen geen eenheden hebben. Zoals Sizes.com uitlegt: “Het symbool is HR gevolgd door een letter die een van een aantal mogelijke schalen aangeeft. Bijvoorbeeld, ‘HRC 96’ betekent 96 op de Rockwell C-schaal.”

Een vergelijkbare schaal met Rockwell-hardheid

De Rockwell-schaal is vergeleken met de Mohs-test en de Brinell-schaal. De Brinell-schaal werd in 1910 ontwikkeld door de Zweedse ingenieur Johann A. Brinell, en werkt als volgt. Er wordt een belasting uitgeoefend op een geharde stalen kogel die op een vlak oppervlak van het te beoordelen metaal ligt. Hierna wordt de diameter van de deuk die zich vormt beoordeeld.

Volgens Sizes.com wordt de hardheid gemeten met deze formule: “Het Brinell-getal dat de hardheid van het metaal aangeeft, is dan de belasting van de kogel in kilogrammen gedeeld door het boloppervlak van de deuk in vierkante millimeters.”