КОНВЕРТОР ТВЕРДОСТІ
Яка обробка дає потрібну твердість
Переведення між шкалами не відповідає на головне питання конструктора: як отримати потрібну твердість деталі та на яку глибину. На шкалі нижче — діапазони, які дають основні види термічної та хіміко-термічної обробки. Назви процесів клікабельні.
Діапазони орієнтовні: результат залежить від марки сталі, перерізу деталі та режиму обробки. Шкала спільна, в одиницях HV — щоб процеси можна було порівняти між собою.
Чим відрізняються шкали твердості і коли яку застосовують
Алмазний конус або сталева кулька, прилад показує результат одразу, без мікроскопа. Тому твердість за Роквеллом — основна шкала цеху й креслень. HRC упевнено працює приблизно від 20 до 70 одиниць: нижче 20 HRC показання стають нестабільними, там переходять на HB або HRB. Обмеження — навантаження 150 кгс: на тонкому зміцненому шарі конус продавлює його наскрізь.
Кулька діаметром 10 мм під навантаженням 3000 кгс, вимірюється діаметр відбитка. Відбиток великий і усереднює неоднорідності, тому твердість за Брінеллем міряють у лиття, поковок, відпаленого та нормалізованого прокату. Верхня межа — близько 650 HB: на твердішому матеріалі кулька деформується сама, і результат втрачає сенс.
Алмазна чотиригранна піраміда й навантаження від часток кілограма. Відбиток маленький, тому Віккерсом міряють те, що недоступне двом іншим методам: азотовані та цементовані шари, тонкі деталі, мікротвердість на шліфі. Шкала наскрізна — одна формула працює і для відпаленої сталі, і для борованого шару.
Звідси й типова ситуація: у сертифікаті на прокат стоїть 250 HB, а на кресленні деталі — 58 HRC. Суперечності немає. Металург атестує сталь у постачальному, тобто м'якому стані, а конструктор задає твердість готової деталі після термообробки. Це дві різні стадії життя однієї деталі, і шкали для них обирають різні.
Коли замір за Роквеллом дає хибний результат
На азотованих, карбонітрованих і борованих шарах товщиною в десяті частки міліметра індентор Роквелла продавлює зміцнений шар і «відчуває» м'яку серцевину — прилад покаже занижену твердість. Для таких поверхонь застосовують Віккерса з малим навантаженням або замір мікротвердості на шліфі.
Рекомендації щодо вимірювання твердості тонких зміцнених шарів →
Твердість сталей після термообробки
| Марка сталі | Обробка | Твердість |
|---|---|---|
| Сталь 45 | Відпал, нормалізація | 170–210 HB |
| Сталь 45 | Загартування + низький відпуск | 45–52 HRC |
| Сталь 45 | Загартування ТВЧ, поверхня | 50–58 HRC |
| Сталь 40Х | Покращення | 240–280 HB |
| Сталь 40Х | Загартування + низький відпуск | 45–52 HRC |
| Сталь 20Х, 12ХН3А | Цементація + загартування, поверхня | 58–62 HRC |
| Сталь 38Х2МЮА | Азотування, поверхня | 900–1100 HV |
| Сталь 40Х13 | Загартування + відпуск | 48–55 HRC |
| Сталь 95Х18 | Загартування + відпуск | 56–60 HRC |
| Сталь У8, У10 | Загартування + низький відпуск | 58–63 HRC |
| Сталь 65Г | Загартування + відпуск | 45–52 HRC |
| Сталь Р6М5 | Загартування + триразовий відпуск | 62–65 HRC |
Переведення твердості: опорні значення HRC, HV, HB, HRA
Опорні значення для швидкої звірки. Повний ряд із кроком в одну одиницю та шкали Супер-Роквелла (HRN15, HRN30, HRN45), HRB і HRD — у конверторі вгорі сторінки.
| HRC | HV | HB | HRA |
|---|---|---|---|
| 65 | 832 | — | 84 |
| 60 | 697 | 614 | 81 |
| 58 | 653 | 587 | 80 |
| 55 | 595 | 547 | 79 |
| 52 | 544 | 509 | 77 |
| 50 | 513 | 484 | 76 |
| 48 | 484 | 460 | 75 |
| 45 | 446 | 426 | 73 |
| 42 | 412 | 393 | 72 |
| 40 | 392 | 372 | 71 |
| 35 | 345 | 322 | 68 |
| 30 | 302 | 283 | 66 |
| 25 | 266 | 255 | 63 |
| 20 | 238 | 230 | 61 |
Прочерк у колонці HB означає, що метод Брінелля в цій області незастосовний: вище приблизно 650 HB кулька вдавлювання деформується сама. Значення наведені для вуглецевих і легованих сталей — у кольорових сплавів, чавуну та твердих сплавів співвідношення між шкалами інші.
Потрібно отримати конкретну твердість деталі?
Надішліть креслення з вимогою по твердості та марку сталі — технолог підбере технологію, вкаже реальну глибину зміцненого шару і розрахує вартість обробки партії.
Власне виробництво у Старокостянтинові (Хмельницька обл.). Усі види обробки · Наші роботи