Độ cứng của kim loại là gì? Các loại thang đo độ cứng của kim loại?
05/02/2023 131
Nói đến kim loại, chúng ta không thể không nhắc đến một thuộc tính quan trọng của chúng: độ cứng. Độ cứng là một số liệu chỉ số mô tả khả năng chịu đựng của một chất liệu kim loại. Nó có thể đo lường bằng nhiều cách, và kết quả đo lường sẽ giúp ta suy ra nhiều thông tin về tính chất của chất liệu đó. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về độ cứng kim loại, cách đo độ cứng và tại sao độ cứng là một thuộc tính quan trọng của chất liệu kim loại.
Độ cứng của kim loại là gì?
Khái niệm độ cứng kim loại có nghĩa là khả năng chống chịu đối với sự nén hoặc làm biến dạng của một vật liệu kim loại khi được tác động bởi một sức tác động từ bên ngoài. Nó có thể đo bằng nhiều cách khác nhau, sử dụng các phương pháp tiên tiến, chẳng hạn như sử dụng thang đo độ cứng Rockwell hoặc thang đo độ cứng Vickers. Nhưng mục tiêu chính là xác định mức độ chất lượng của vật liệu kim loại và năng lực của nó chống chịu tác động từ bên ngoài. Chúng ta sử dụng các máy đo độ cứng để xác định độ cứng của một vật liệu theo các tiêu chuẩn chuẩn xác.
Độ cứng của kim loại là gì?
Độ cứng của một kim loại là một thông số quan trọng đối với nhiều lĩnh vực, bao gồm công nghiệp, cơ khí, kỹ thuật và y tế. Nó cung cấp thông tin về khả năng chống chịu sức tác động của vật liệu, để xác định nó có phù hợp để sử dụng trong một số mục đích cụ thể hay không. Ví dụ, một kim loại có độ cứng cao sẽ thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu chất lượng cao, như cầu vồng hoặc máy móc.
Xác định độ cứng của kim loại để làm gì?
Cần xác định độ cứng của kim loại vì nó quan trọng cho việc chọn và sử dụng các sản phẩm kim loại phù hợp. Độ cứng của kim loại xác định mức độ chắc chắn và bền vững của kim loại đó trong các môi trường hoạt động khác nhau, và có thể ảnh hưởng đến tính năng và sức mạnh của sản phẩm. Ví dụ, kim loại có độ cứng cao có thể dùng để làm các mặt hàn và cầu chì, trong khi kim loại có độ cứng thấp hơn có thể dùng để làm các vật liệu đệm. Chính vì vậy, việc xác định độ cứng của kim loại là rất quan trọng trong quá trình sản xuất và sử dụng các sản phẩm kim loại.
Xác định độ cứng của kim loại để làm gì?
Xác định độ cứng của kim loại còn cần thiết vì nó giúp cho việc chọn lựa và sử dụng các loại kim loại phù hợp nhất với mục đích sử dụng. Ví dụ, nếu một công trình cần sử dụng một loại kim loại chịu tải tốt, thì nó cần phải chọn một loại kim loại có độ cứng cao. Trái ngược, nếu một công trình cần sử dụng một loại kim loại dễ mài, thì nó cần phải chọn một loại kim loại có độ cứng thấp. Ngoài ra, xác định độ cứng của kim loại còn giúp cho việc đánh giá chất lượng của các loại kim loại, và giúp cho việc quản lý và bảo trì các thiết bị và máy móc sử dụng các loại kim loại này.
Thang đo độ cứng kim loại
Bảng các giá trị độ cứng của vật liệu, đường kính bi và tải trọng đặt theo Brinell
| Vật liệu | Phạm vi đo cứng theo Brinell | Chiều dày nhỏ nhất của mẫu thử (mm) | Quan hệ giữa tải trọng và đường kính bi | Đường kính bi (mm) | Tải trọng (kg) | Thời gian chịu tải (s) |
| Kim loại đen | 140-150 | Từ 6 đến 3
Từ 4 đến 2 Nhỏ hơn 2 |
F = 30D2 | 10,0
5,0 2,5 |
3000
750 187,5 |
10 |
| < 140 | Lớn hơn 6
Từ 6 đến 3 Nhỏ hơn 3 |
F = 10D2 | 10,0
5,0 2,5 |
1000
250 62.5 |
10 | |
| Kim loại màu | > 130 | Lớn hơn 6
Từ 4 đến 2 Nhỏ hơn 2 |
F = 30D2 | 10,0
5,0 2,5 |
3000
750 187.6 |
30 |
| 25 – 130 | Lớn hơn 6
Từ 6 đến 3 |
F = 10D2 | 10,0
5,0 |
1000
250 |
20 | |
| Nhỏ hơn 3 | 2,5 | 62.5 | ||||
| 8-35 | Lớn hơn 6
Từ 6 đến 3 Nhỏ hơn 3 |
F = 2.5D2 | 10,0
5,0 2,5
|
250
62.5 15.6 |
60 |
Bảng các giá trị độ cứng và tính dẻo (khả năng gia công) của vật liệu phổ biến theo Rockwell
| Vật liệu/Metal | Tôi cứng/Temper | Độ cứng Rockwell (thang B) | Ứng suất đàn hồi (KSI) | Ứng suất đàn hồi (MPa) | Tính dẻo
1: rất dẻo 5: cứng |
| Aluminum | A93003-H14 | 20 to 25 | 21 | 145 | 1 |
| Aluminum | A93003-H34 | 35 to 40 | 29 | 200 | 1 |
| Aluminum | A93003-H14 | 20 to 25 | 20 | 138 | 1 |
| Aluminum | A96061-T6 | 60 | 40 | 275 | 4 |
| Copper | 1/8 hard (cold rol I) | 10 | 28 | 193 | 1 |
| Gilding metal | 1/4 hard | 32 | 32 | 221 | 1 |
| Commercial bronze | 1/4 hard | 42 | 35 | 241 | 2 |
| Jewelry Bronze | 1/4 hard | 47 | 37 | 255 | 2 |
| Red Brass | 1/4 hard | 65 | 49 | 338 | 2 |
| Cartridge Brass | 1/4 hard | 55 | 40 | 276 | 1 |
| Yellow Brass | 1/4 hard | 55 | 40 | 276 | 2 |
| Muntz Metal | 1/8 hard | 55 | 35 | 241 | 3 |
| Architect ural Bronze | As Extruded | 65 | 20 | 138 | 4 |
| Phosphor Bronze | 1/2 hard | 78 | 55 | 379 | 3 |
| Silicon Bronze | 1/4 hard | 75 | 35 | 241 | 3 |
| Aluminum Bronze | As Cast | 77 | 27 | 186 | 5 |
| Nickel Silver | 1/8 hard | 60 | 35 | 241 | 3 |
| Steel (Low carbon) | Cold-rolled | 60 | 25 | 170 | 2 |
| Cast Iron | As Cast | 86 | 60 | 344 | 5 |
| Stainless Steel 304 | Temper Pass | 88 | 30 | 207 | 2 |
| Lead | Sheet Lead | 5 | 0.81 | 5 | 1 |
| Monel | Temper Pass | 60 | 27 | 172 | 3 |
| Zinc-Cu-Tn Alloy | Rolled | 40 | 14 | 97 | 1 |
| Titanium | Annealed | 80 | 37 | 255 | 3 |
Xác định chính xác độ cứng của kim loại có thể giúp cho các quy trình sản xuất hiệu quả và tối ưu hoá chi phí. Hy vọng, thông qua bài viết này, các bạn sẽ có thêm nhiều kiến thức bổ ích khác để áp dụng vào cuộc sống. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào, hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline: Hà Nội: 0902148147- 0904810817 hoặc Sài Gòn: 0979244335- 0986568014 để nhận tư vấn nhanh nhất. Website: thongtinkythuat.com. Địa chỉ số 30 Mạc Thái Tổ, P. Yên Hòa, Q. Cầu Giấy hoặc 275F Lý Thường Kiệt, P. 15, Quận 11.
