
Malzemelerde sertliği neden ölçeriz? Rockwell (HRC) ve Brinell (HB) sertlik ölçeklerinin nasıl karşılaştırıldığını anlamak, mühendislikte doğru malzemeleri seçmek için çok önemlidir. Bu makale, bu iki yaygın sertlik testi arasındaki farkları incelemekte, uygulamalarını ve dönüştürme yöntemlerini açıklamaktadır. Sonunda, projelerinizde daha iyi malzeme seçimi için bu sertlik değerlerini nasıl yorumlayacağınızı bileceksiniz.
Sertlik, malzemelerin yumuşaklığını veya sertliğini ölçmek için kullanılan bir performans göstergesidir. Sertlik testi için her biri farklı prensiplere sahip olan ve birbirine tam olarak benzemeyen sertlik değerleri ve anlamları ortaya çıkaran birçok yöntem vardır.
En yaygın olanı, Brinell Sertliği (HB), Rockwell Sertliği (HRA, HRB, HRC), Vickers Sertliği (HV) ve kauçuk plastik Shore Sertliği (HA, HD) gibi statik yük girinti sertliği testidir. Bu sertlik değerleri, malzemenin sert bir nesne tarafından girintili çıkıntılı hale getirilmeye karşı yüzey direncini temsil eder.
En popüler Leeb Sertliği (HL) ve Shore Sertliği (HS) geri tepme sertliği testine aittir ve değerleri metalin elastik deformasyon çalışmasının büyüklüğünü temsil eder.
Bu nedenle sertlik saf bir fiziksel nicelik değil, malzemenin esnekliğini, plastisitesini, mukavemetini ve tokluğunu yansıtan kapsamlı bir performans göstergesidir.
için kod metal sertliği (Sertlik) sertlik test yöntemine bağlı olarak H'dir,
Brinell Sertliği (HB) genellikle demir dışı metaller veya ısıl işlem öncesi veya sonrası çelik gibi malzemenin daha yumuşak olduğu durumlarda kullanılır. tavlama. Rockwell Sertliği (HRC) genellikle ısıl işlem sonrası sertlik gibi daha yüksek sertliğe sahip malzemeler için kullanılır.
Brinell Sertliği (HB), belirli bir çaptaki sertleştirilmiş bir çelik bilyeyi veya sert alaşımlı bilyeyi test edilecek metal yüzeye bastırmak, belirli bir süre tutmak, ardından boşaltmak ve test edilen yüzeydeki girintinin çapını ölçmek için belirli bir test yükü kullanır.
Brinell sertlik değeri, yükün girintinin küresel yüzey alanına bölünmesiyle elde edilen bölümdür.
Tipik olarak: belirli bir yük kullanarak (genellikle 3000kg) belirli bir boyutta (genellikle 10mm çapında) sertleştirilmiş çelik bilyeyi malzeme yüzeyine bastırmak, bir süre tutmak, boşaltmak ve yükün girinti alanına oranı Brinell Sertlik değeridir (HB), birimi kgf/mm2 (N/mm)2).
Rockwell Sertliği (HR-) sertlik değeri indeksini belirlemek için girinti plastik deformasyon derinliğini kullanır. Bir sertlik birimi 0,002 mm'dir.
HB > 450 olduğunda veya numune çok küçük olduğunda, Brinell sertlik testi kullanılamaz ve bunun yerine Rockwell sertlik ölçümü benimsenmelidir.
Test edilecek malzeme yüzeyine belirli bir yük altında bastırmak için 120 ° tepe açısına sahip bir elmas koni veya 1.59, 3.18 mm çapında bir çelik bilye kullanır ve malzemenin sertliği girintinin derinliğinden hesaplanır.
Test malzemesinin farklı sertliklerine göre üç farklı skalada ifade edilir:
Ayrıca:
(1) HRC, Rockwell C ölçeğini ifade eder.
(2) HRC ve HB üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır.
(3) HRC aralığı HRC 20-67 olup HB225-650'ye eşdeğerdir.
Sertlik bu aralıktan yüksekse, Rockwell sertlik A ölçeği HRA kullanılır. Sertlik bu aralıktan düşükse Rockwell sertlik B ölçeği HRB kullanılır. Brinell sertliğinin üst sınırı HB650'dir, bu değeri geçemez.
(4) Rockwell sertlik test cihazı C ölçeğinin girintisi 120 ° elmas konidir ve test yükü sabit bir değerdir, Çin standardı 150 kgf'dir.
Brinell sertlik test cihazının girintisi sertleştirilmiş bir çelik bilye (HBS) veya bir sert alaşım bilye (HBW) ve test yükü 3000 ila 31,25 kgf arasında değişen bilye çapına göre değişir.
(5) Rockwell sertliği küçük girintilere sahiptir, ölçülen değer yereldir, ortalama değer, tahribatsız test kategorisine ait bitmiş ürünler ve ince plakalar için uygun birkaç nokta ölçülerek elde edilmelidir.
Brinell sertliğinin girintisi daha büyüktür, ölçülen değer doğrudur, bitmiş ürünler ve ince plakalar için uygun değildir, genellikle tahribatsız test kategorisine ait değildir.
(6) Rockwell sertlik değeri, birimi olmayan isimsiz bir sayıdır. (Bu nedenle, Rockwell sertliğini derece cinsinden ifade etmek yanlıştır).
Brinell sertliğinin bir birimi vardır ve gerilme mukavemeti ile belirli bir yaklaşık ilişkisi vardır.
(7) Rockwell sertliği doğrudan kadran üzerinde görüntülenir veya dijital olarak görüntülenebilir, kullanımı kolaydır, hızlıdır, sezgiseldir, seri üretime uygundur.
Brinell sertliği, girintinin çapının mikroskopla ölçülmesini, ardından tabloya bakılmasını veya hesaplanmasını gerektirir, işlem daha karmaşıktır.
(8) Belirli koşullar altında, HB ve HRC tabloya bakılarak dönüştürülebilir. Zihinsel hesaplama formülü yaklaşık olarak şu şekilde hatırlanabilir: 1HRC≈1/10HB.
Alman DIN50150 standardına göre, yaygın olarak kullanılan çelik malzemeler için Vickers Sertliği, Brinell Sertliği ve Rockwell Sertliği ile gerilme mukavemetinin karşılaştırma tablosu aşağıdadır:
Çekme Dayanımı Rm N/mm2 | HV | HB | HRC |
250 | 80 | 76.0 | – |
270 | 85 | 80.7 | – |
285 | 90 | 85.2 | – |
305 | 95 | 90.2 | – |
320 | 100 | 95.0 | – |
335 | 105 | 99.8 | – |
350 | 110 | 105 | – |
370 | 115 | 109 | – |
380 | 120 | 114 | – |
400 | 125 | 119 | – |
415 | 130 | 124 | – |
430 | 135 | 128 | – |
450 | 140 | 133 | – |
465 | 145 | 138 | – |
480 | 150 | 143 | – |
490 | 155 | 147 | – |
510 | 160 | 152 | – |
530 | 165 | 156 | – |
545 | 170 | 162 | – |
560 | 175 | 166 | – |
575 | 180 | 171 | – |
595 | 185 | 176 | – |
610 | 190 | 181 | – |
625 | 195 | 185 | – |
640 | 200 | 190 | – |
660 | 205 | 195 | – |
675 | 210 | 199 | – |
690 | 215 | 204 | – |
705 | 220 | 209 | – |
720 | 225 | 214 | – |
740 | 230 | 219 | – |
755 | 235 | 223 | – |
770 | 240 | 228 | 20.3 |
785 | 245 | 233 | 21.3 |
800 | 250 | 238 | 22.2 |
820 | 255 | 242 | 23.1 |
835 | 260 | 247 | 24.0 |
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 | 31.0 |
1030 | 320 | 304 | 32.2 |
1060 | 330 | 314 | 33.3 |
1095 | 340 | 323 | 34.4 |
1125 | 350 | 333 | 35.5 |
1115 | 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) | 53.0 |
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 |
660 | 58.3 | ||
670 | 58.8 | ||
680 | 59.2 | ||
690 | 59.7 | ||
700 | 60.1 | ||
720 | 61.0 | ||
740 | 61.8 | ||
760 | 62.5 | ||
780 | 63.3 | ||
800 | 64.0 | ||
820 | 64.7 | ||
840 | 65.3 | ||
860 | 65.9 | ||
880 | 66.4 | ||
900 | 67.0 | ||
920 | 67.5 | ||
940 | 68.0 |
Barcol | Brinell | Vickers | Webster | Rockwell | ||||
GYZJ | 10mm | 5kg | B | |||||
934-1 | 500kg | B | E | F | H | |||
35 | 21 | 32 | ||||||
36 | 22 | 35 | ||||||
37 | 23 | 37 | ||||||
38 | 24 | 40 | ||||||
39 | 25 | 42 | ||||||
40 | 25 | 26 | 45 | |||||
41 | 25 | 27 | 47 | |||||
42 | 26 | 28 | 49 | |||||
43 | 27 | 29 | 51 | |||||
44 | 27 | 30 | 54 | |||||
45 | 28 | 30 | 56 | |||||
46 | 29 | 31 | 58 | |||||
47 | 30 | 32 | 23 | 60 | ||||
48 | 30 | 33 | 0.7 | 26 | 62 | |||
49 | 31 | 34 | 1.3 | 28 | 64 | |||
50 | 32 | 35 | 1.9 | 31 | 66 | |||
51 | 33 | 36 | 2.5 | 34 | 68 | |||
52 | 34 | 38 | 3.1 | 36 | 70 | |||
53 | 35 | 39 | 3.6 | 39 | 30 | 72 | ||
54 | 37 | 40 | 4.2 | 41 | 34 | 73 | ||
55 | 38 | 41 | 4.7 | 44 | 37 | 75 | ||
56 | 39 | 43 | 5.3 | 46 | 40 | 77 | ||
57 | 40 | 44 | 5.8 | 48 | 43 | 78 | ||
58 | 42 | 45 | 6.3 | 50 | 46 | 80 | ||
59 | 43 | 47 | 6.8 | 53 | 48 | 82 | ||
60 | 45 | 49 | 7.3 | 55 | 51 | 83 | ||
61 | 46 | 50 | 7.8 | 57 | 54 | 85 | ||
62 | 48 | 52 | 8.3 | 59 | 56 | 86 | ||
63 | 50 | 54 | 8.8 | 61 | 59 | 88 | ||
64 | 51 | 56 | 9.2 | 63 | 61 | 89 | ||
65 | 53 | 58 | 9.7 | 65 | 63 | 90 | ||
66 | 55 | 60 | 10.1 | 67 | 66 | 92 | ||
67 | 57 | 62 | 10.6 | 69 | 68 | 93 |
Barcol | Vickers | Webster | Rockwell | ||||
GYZJ | 10mm | 5kg | B | ||||
934-1 | 500kg | B | E | F | H | ||
68 | 60 | 65 | 11 | 71 | 70 | 94 | |
69 | 62 | 67 | 11.4 | 73 | 72 | 95 | |
70 | 64 | 70 | 11.8 | 17 | 75 | 74 | 97 |
71 | 67 | 72 | 12.2 | 23 | 76 | 75 | 98 |
72 | 69 | 75 | 12.6 | 28 | 78 | 77 | 99 |
73 | 72 | 78 | 12.9 | 33 | 80 | 79 | 100 |
74 | 75 | 81 | 13.3 | 38 | 81 | 80 | 101 |
75 | 78 | 85 | 13.7 | 42 | 83 | 82 | 102 |
76 | 80 | 88 | 14 | 47 | 84 | 83 | 103 |
77 | 84 | 92 | 14.3 | 51 | 86 | 85 | 104 |
78 | 87 | 95 | 14.7 | 55 | 87 | 86 | 105 |
79 | 90 | 99 | 15 | 59 | 89 | 88 | 106 |
80 | 94 | 103 | 15.3 | 63 | 90 | 89 | 106 |
81 | 97 | 108 | 15.6 | 66 | 91 | 90 | 107 |
82 | 101 | 112 | 15.9 | 70 | 92 | 91 | 108 |
83 | 105 | 117 | 16.2 | 73 | 94 | 92 | 109 |
84 | 109 | 121 | 16.4 | 76 | 95 | 93 | 109 |
85 | 113 | 126 | 16.7 | 79 | 96 | 94 | 110 |
86 | 117 | 131 | 16.9 | 81 | 97 | 95 | 111 |
87 | 121 | 137 | 17.2 | 84 | 98 | 96 | 111 |
88 | 126 | 142 | 17.4 | 86 | 99 | 97 | 112 |
89 | 130 | 17.6 | 88 | 100 | 98 | 112 | |
90 | 135 | 17.8 | 90 | 101 | 98 | 113 | |
91 | 140 | 18 | 102 | 99 | 114 | ||
92 | 145 | 18.2 | 103 | 100 | |||
93 | 18.4 | 103 | 100 | ||||
94 | 18.6 | 104 | 101 | ||||
95 | 18.7 | 105 | 102 | ||||
96 | 18.9 | 106 | 102 | ||||
97 | 19 | 106 | 103 | ||||
98 | 19.2 | 107 | |||||
98 | 19.3 | 107 | |||||
100 | 19.4 | 108 |
HB | HV | İHD | HRB | HRC | İKG | HS | Çekme Dayanımı MPa | |
Standart Küre | Tungsten Karbür Küre | |||||||
– | – | 940 | 85.6 | – | 68 | 76.9 | 97 | – |
– | – | 920 | 85.3 | – | 67.5 | 76.5 | 96 | – |
– | – | 900 | 85 | – | 67 | 76.1 | 95 | – |
– | -767 | 880 | 84.7 | – | 66.4 | 75.7 | 93 | – |
– | -757 | 860 | 84.4 | – | 65.9 | 75.3 | 92 | – |
– | -745 | 840 | 84.1 | – | 65.3 | 74.8 | 91 | – |
– | -733 | 820 | 83.8 | – | 64.7 | 74.3 | 90 | – |
– | -722 | 800 | 83.4 | – | 64 | 73.8 | 88 | – |
– | -712 | – | – | – | – | – | – | – |
– | -710 | 780 | 83 | – | 63.3 | 73.3 | 87 | – |
– | -698 | 760 | 82.6 | – | 62.5 | 72.6 | 86 | – |
– | -684 | 740 | 82.2 | – | 61.8 | 72.1 | – | – |
– | -682 | 737 | 82.2 | – | 61.7 | 72 | 84 | – |
– | -670 | 720 | 81.8 | – | 61 | 71.5 | 83 | – |
– | -656 | 700 | 81.3 | – | 60.1 | 70.8 | – | – |
– | -653 | 697 | 81.2 | – | 60 | 70.7 | 81 | – |
– | -647 | 690 | 81.1 | – | 59.7 | 70.5 | – | – |
– | -638 | 680 | 80.8 | – | 59.2 | 70.1 | 80 | – |
– | 630 | 670 | 80.6 | – | 58.8 | 69.8 | – | – |
– | 627 | 667 | 80.5 | – | 58.7 | 69.7 | 79 | – |
– | – | 677 | 80.7 | – | 59.1 | 70 | – | – |
– | 601 | 640 | 79.8 | – | 57.3 | 68.7 | 77 | – |
– | – | 640 | 79.8 | – | 57.3 | 68.7 | – | – |
– | 578 | 615 | 79.1 | – | 56 | 67.7 | 75 | – |
– | – | 607 | 78.8 | – | 55.6 | 67.4 | – | – |
– | 555 | 591 | 78.4 | – | 54.7 | 66.7 | 73 | 2055 |
– | – | 579 | 78 | – | 54 | 66.1 | – | 2015 |
– | 534 | 569 | 77.8 | – | 53.5 | 65.8 | 71 | 1985 |
– | – | 533 | 77.1 | – | 52.5 | 65 | – | 1915 |
– | 514 | 547 | 76.9 | – | 52.1 | 64.7 | 70 | 1890 |
-495 | – | 539 | 76.7 | – | 51.6 | 64.3 | – | 1855 |
– | – | 530 | 76.4 | – | 51.1 | 63.9 | – | 1825 |
– | 495 | 528 | 76.3 | – | 51 | 63.8 | 68 | 1820 |
-477 | – | 516 | 75.9 | – | 50.3 | 63.2 | – | 1780 |
– | – | 508 | 75.6 | – | 49.6 | 62.7 | – | 1740 |
– | 477 | 508 | 75.6 | – | 49.6 | 62.7 | 66 | 1740 |
-461 | – | 495 | 75.1 | – | 48.8 | 61.9 | – | 1680 |
– | – | 491 | 74.9 | – | 48.5 | 61.7 | – | 1670 |
– | 461 | 491 | 74.9 | – | 48.5 | 61.7 | 65 | 1670 |
444 | – | 474 | 74.3 | – | 47.2 | 61 | – | 1595 |
– | – | 472 | 74.2 | – | 47.1 | 60.8 | – | 1585 |
– | 444 | 472 | 74.2 | – | 47.1 | 60.8 | 63 | 1585 |
429 | 429 | 455 | 73.4 | – | 45.7 | 59.7 | 61 | 1510 |
415 | 415 | 440 | 72.8 | – | 44.5 | 58.8 | 59 | 1460 |
401 | 401 | 425 | 72 | – | 43.1 | 57.8 | 58 | 1390 |
388 | 388 | 410 | 71.4 | – | 41.8 | 56.8 | 56 | 1330 |
375 | 375 | 396 | 70.6 | – | 40.4 | 55.7 | 54 | 1270 |
363 | 363 | 383 | 70 | – | 39.1 | 54.6 | 52 | 1220 |
352 | 352 | 372 | 69.3 | -110 | 37.9 | 53.8 | 51 | 1180 |
341 | 341 | 360 | 68.7 | -109 | 36.6 | 52.8 | 50 | 1130 |
331 | 331 | 350 | 68.1 | -108.5 | 35.5 | 51.9 | 48 | 1095 |
321 | 321 | 339 | 67.5 | -108 | 34.3 | 51 | 47 | 1060 |
311 | 311 | 328 | 66.9 | -107.5 | 33.1 | 50 | 46 | 1025 |
302 | 302 | 319 | 66.3 | -107 | 32.1 | 49.3 | 45 | 1005 |
293 | 293 | 309 | 65.7 | -106 | 30.9 | 48.3 | 43 | 970 |
285 | 285 | 301 | 65.3 | -105.5 | 29.9 | 47.6 | – | 950 |
277 | 277 | 292 | 64.6 | -104.5 | 28.8 | 46.7 | 41 | 925 |
269 | 269 | 284 | 64.1 | -104 | 27.6 | 45.9 | 40 | 895 |
262 | 262 | 276 | 63.6 | -103 | 26.6 | 45 | 39 | 875 |
255 | 255 | 269 | 63 | -102 | 25.4 | 44.2 | 38 | 850 |
248 | 248 | 261 | 62.5 | -101 | 24.2 | 43.2 | 37 | 825 |
241 | 241 | 253 | 61.8 | 100 | 22.8 | 42 | 36 | 800 |
235 | 235 | 247 | 61.4 | 99 | 21.7 | 41.4 | 35 | 785 |
229 | 229 | 241 | 60.8 | 98.2 | 20.5 | 40.5 | 34 | 765 |
223 | 223 | 234 | – | 97.3 | -18.8 | – | – | |
217 | 217 | 228 | – | 96.4 | -17.5 | – | 33 | 725 |
212 | 212 | 222 | – | 95.5 | -16 | – | – | 705 |
207 | 207 | 218 | – | 94.6 | -15.2 | – | 32 | 690 |
201 | 201 | 212 | – | 93.8 | -13.8 | – | 31 | 675 |
197 | 197 | 207 | – | 92.8 | -12.7 | – | 30 | 655 |
192 | 192 | 202 | – | 91.9 | -11.5 | – | 29 | 640 |
187 | 187 | 196 | – | 90.7 | -10 | – | – | 620 |
183 | 183 | 192 | – | 90 | -9 | – | 28 | 615 |
179 | 179 | 188 | – | 89 | -8 | – | 27 | 600 |
174 | 174 | 182 | – | 87.8 | -6.4 | – | – | 585 |
170 | 170 | 178 | – | 86.8 | -5.4 | – | 26 | 570 |
167 | 167 | 175 | – | 86 | -4.4 | – | – | 560 |
163 | 163 | 171 | – | 85 | -3.3 | – | 25 | 545 |
156 | 156 | 163 | – | 82.9 | -0.9 | – | – | 525 |
149 | 149 | 156 | – | 80.8 | – | – | 23 | 505 |
143 | 143 | 150 | – | 78.7 | – | – | 22 | 490 |
137 | 137 | 143 | – | 76.4 | – | – | 21 | 460 |
131 | 131 | 137 | – | 74 | – | – | – | 450 |
126 | 126 | 132 | – | 72 | – | – | 20 | 435 |
121 | 121 | 127 | – | 69.8 | – | – | 19 | 415 |
116 | 116 | 122 | – | 67.6 | – | – | 18 | 400 |
111 | 111 | 117 | – | 65.7 | – | – | 15 | 385 |