Độ Cứng Là Gì? Các Thang đo độ Cứng

Độ cứng là gì? Các thang đo độ cứng 02/02/2021 20561

Độ cứng là gì? Những ký hiệu độ cứng như HRC, HV, HL có ỹ nghĩa gì, chúng khách nhau như thế nào? Liệu ký hiệu HRB và HB có tương đương nhau? Bạn cần lựa chọn một máy đo độ cứng nhưng chưa rõ những ứng dụng của từng loại máy, làm sao để lựa chọn phù hợp? Làm thế nào để kiểm tra, hiệu chuẩn máy đo độ cứng?

1. Độ cứng là gì?

Độ cứng ở đây là độ cứng của kim loại/vật liệu rắn, độ cứng của nước (dung dịch), độ cứng cao su (vật liệu đàn hồi) hay độ cứng của viên nén (thuốc viên),... Trong bài viết này chúng tôi xin đề cập dến độ cứng kim loại hay vật liệu rắn.

Độ cứng kim loại hay vật liệu rắn là khả năng chịu đựng (chống lại sự biến dạng) của vật liệu rắn dưới tác dụng của một lực nào đó, thường lag lực xuyên thấu (đâm thủng). Điều này có ý nghĩa rất quan trọng trong lĩnh vực gia công tạo hình sản phẩm.

Đối với một số vật liệu, sau khi trải qua quá trình tôi luyện sẽ trở lên "cứng" hơn so với trước đó. Và đề xác định được điều này, người ta đã phát minh ra rất nhiều phương pháp đo, xậy dựng thang đo tương ứng.

2. Các thang đo độ cứng, ký hiệu, nguyên lý.

2.1. Độ cứng MOHS

Là loại thang đo độ cứng chủ yếu dành cho các loại khoáng vật. Thang đo này đặc trung cho khả năng làm trầy xước hoặc chống lại trầy xước, dựa trên những loại khoáng vật khác nhau. Khoáng vật nào có độ cứng lớn hơn sẽ làm trầy được khoáng vật có độ cứng bé hơn.

Phương pháp này chỉ mang tính chất so sánh tương đối, không đưa ra kết quả chính xác, chỉ có ý nghĩa trong nghiên cứu tính chất của tinh thể, ít được ứng dụng trong sản xuất và đo lường thực tế.

2.2. Độ cứng Brinell

Là loại thang đo độ cứng lâu đời nhưng được ứng dụng khá rộng rãi. Đây là phương pháp đo thuộc dạng ấn lõm. Mũi thử có đầu là một viên bi có đường kính D và lực ấn xác định, tác dụng lực vuông góc lên bề mặt mẫu thử trong một khoảng thời gian xác định, tạo nên vết lõm. Sau đó, xác định đường kính vết lõm, tính được đọ cứng, ký hiệu HB.

Đặc trưng của phương pháp Brinell:

- Cần kính lúp có vạch đo, hoặc kính hiển vi, máy đo quang học để xác định vết lõm.

- Lực ấn lõm chỉ tác dụng 1 lần trên bề mặt mẫu thử

- Phương pháp đo nhanh, độ chính xác không quá cao

- Không áp dụng cho vật liệu quá cứng, tấm mỏng, bề mặt cong.

2.3. Độ cứng Rockwell

Đây cũng là 1 loại thang đo độ cứng phổ biến hiện nay, dựa trên phương pháp đo thuộc dạng ấn lõm. Điểm khác biệt so với phương pháp Brinell, đó là phương pháp Rockwell sẽ ấn 2 lần lên bề mặt mẫu thử. Chênh lệch độ lún sâu giữa 2 lần ấn lực sẽ được dùng để tính toán độ cứng. Như vậy, phương pháp này không cần hệ thống quang học để đo kích thước vết lõm. Đơn vị chung của thang đo Rockwell là HR (Hardness Rockwell).

2.4. Độ cứng Vicker

Đây cũng là một loại thanh đo độ cứng phổ biến hiện nay, dựa trên phương pháp đo thuộc dạng ấn lõm. Phương pháp này gần giống phương pháp Brinell nhưng độ chính xác cao hơn.

Đặc trưng của phương pháp Vicker:

- Cần kính hiển vi, máy đo quang học để xác định bề mặt mẫu cũng như vết lõm.

- Lực ấn lõm tác dụng 1 lần trên bề mặt mẫu thử, cần thời gian để hình thành vết lõm rõ ràng.

- Phương pháp đo được độ cứng các chi tiết nhỏ, đòi hỏi bề mặt được gia công kỹ lưỡng.

- Đo được độ cứng vật liệu mỏng, lớp phủ.

2.5. Độ cứng Leeb

Độ cứng Leeb thuộc phương pháp đo theo kiểu bật nẩy của bi đo. Theo nguyên lý động lực Leeb, giá trị độ cứng được tính từ sự mất năng lượng của vật thể va chạm xác định sau khi tác động lên một mẫu kim loại. Chỉ số Leeb (vi, vr) được lấy làm thước đo tổn thất năng lượng do biến dạng dẻo: mẫu thử càng cứng thì tóc độ phản lực của thiết bị đo phục vụ nhanh hơn so với mẫu mềm hơn. Một số từ tính bên trong ống đo hiện áp thay đổi khi bị đo nẩy lại, di chuyển qua cuộn dây đo.

Đặc trưng của phương pháp Leeb:

- Là phương pháp đo cơ động và nhanh chóng

- Đo được các mẫu có kích thước lớn và khối lượng > 1kg.

- Có thể chuyển đổi sang nhiều đơn vị đo khác

- Độc chính xác và độ lặp lại ở mức tương đối, tháp hơn so với các loại máy bàn của Rockwell, Vicker.

Liên hệ với V-proud để được tư vấn chi tiết hơn:

(84) 89 664 8269 – Ms Ngọc Anh (84) 89 663 8269 – Mr Trường (84) 89 662 8296 – Ms Huyền Trang

• SHARE:
;