Kemampuan bahan logam untuk menahan lekukan permukaan oleh benda keras disebut kekerasan. Menurut berbagai metode pengujian dan ruang lingkup aplikasi, kekerasan dapat dibagi menjadi kekerasan Brinell, kekerasan rockwell, kekerasan Vickers, kekerasan pantai, mikrohardness dan kekerasan suhu tinggi. Ada tiga kekerasan yang umum digunakan untuk pipa: Brinell, Rockwell, dan kekerasan Vickers.
A. Brinell Hardness (HB)
Gunakan bola baja atau bola karbida dengan diameter tertentu untuk menekan ke permukaan sampel dengan gaya uji yang ditentukan (F). Setelah waktu penahanan yang ditentukan, lepaskan gaya uji dan ukur diameter indentasi (L) pada permukaan sampel. Nilai kekerasan Brinell adalah hasil bagi yang diperoleh dengan membagi gaya uji dengan luas permukaan bola indentasi. Dinyatakan dalam HBS (bola baja), unit ini adalah N/mm2 (MPA).
Rumus perhitungannya adalah:
Dalam rumus: F - gaya uji ditekan ke permukaan sampel logam, n;
D - Diameter bola baja untuk uji, mm;
D -diameter rata -rata indentasi, mm.
Pengukuran kekerasan Brinell lebih akurat dan dapat diandalkan, tetapi umumnya HBS hanya cocok untuk bahan logam di bawah 450N/mm2 (MPa), dan tidak cocok untuk baja yang lebih keras atau pelat yang lebih tipis. Di antara standar pipa baja, kekerasan Brinell adalah yang paling banyak digunakan. Diameter indentasi D sering digunakan untuk mengekspresikan kekerasan material, yang intuitif dan nyaman.
Contoh: 120hbs10/1000130: Ini berarti bahwa nilai kekerasan Brinell diukur dengan menggunakan bola baja berdiameter 10mm di bawah gaya uji 1000kgf (9.807kN) selama 30 -an (detik) adalah 120N/mm2 (MPa).
B. Rockwell Hardness (HR)
Tes Kekerasan Rockwell, seperti Tes kekerasan Brinell, adalah metode uji indentasi. Perbedaannya adalah mengukur kedalaman lekukan. Yaitu, di bawah aksi berurutan dari gaya uji awal (FO) dan gaya uji total (F), indentor (kerucut atau bola baja pabrik baja) ditekan ke permukaan sampel. Setelah waktu penahanan yang ditentukan, gaya utama dihapus. Gaya uji, gunakan peningkatan kedalaman indentasi residual yang diukur (E) untuk menghitung nilai kekerasan. Nilainya adalah angka anonim, diwakili oleh simbol HR, dan skala yang digunakan termasuk 9 skala, termasuk A, B, C, D, E, F, G, H, dan K. Di antara mereka, skala yang biasa digunakan untuk pengujian kekerasan baja umumnya A, B, dan C, yaitu HRA, HRB, dan HRC.
Nilai kekerasan dihitung menggunakan rumus berikut:
Saat menguji dengan skala A dan C, HR = 100-E
Saat menguji dengan skala B, HR = 130-E
Dalam rumus, E - kenaikan kedalaman indentasi residual dinyatakan dalam unit yang ditentukan 0,002mm, yaitu, ketika perpindahan aksial dari indentor adalah satu unit (0,002mm), itu setara dengan perubahan kekerasan rockwell dengan satu angka. Semakin besar nilai E, semakin rendah kekerasan logam, dan sebaliknya.
Ruang lingkup yang berlaku dari tiga skala di atas adalah sebagai berikut:
HRA (indentor kerucut berlian) 20-88
HRC (indentor kerucut berlian) 20-70
HRB (diameter indenter bola baja 1.588mm) 20-100
Rockwell Hardness Test adalah metode yang banyak digunakan saat ini, di antaranya HRC digunakan dalam standar pipa baja di urutan kedua setelah Brinell kekerasan HB. Kekerasan Rockwell dapat digunakan untuk mengukur bahan logam dari sangat lembut hingga sangat keras. Itu menebus kekurangan metode Brinell. Ini lebih sederhana dari metode Brinell dan nilai kekerasan dapat dibaca langsung dari dial mesin kekerasan. Namun, karena lekukannya yang kecil, nilai kekerasan tidak seakurat metode Brinell.
C. Vickers Hardness (HV)
Tes kekerasan Vickers juga merupakan metode uji indentasi. Ini menekan indentor berlian piramidal persegi dengan sudut yang disertakan 1360 antara permukaan yang berlawanan ke permukaan uji pada gaya uji yang dipilih (F), dan menghapusnya setelah waktu penahanan yang ditentukan. Gaya, ukur panjang dua diagonal lekukan.
Nilai kekerasan Vickers adalah hasil bagi gaya uji yang dibagi dengan area permukaan lekukan. Formula perhitungannya adalah:
Dalam rumus: simbol kekerasan HV -Vickers, N/mm2 (MPa);
Gaya f -test, n;
D - Rata -rata aritmatika dari dua diagonal indentasi, mm.
Gaya uji F yang digunakan dalam kekerasan Vickers adalah 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) kgf (n) dan enam level lainnya. Nilai kekerasan dapat diukur kisarannya adalah 5 ~ 1000hv.
Contoh Metode Ekspresi: 640HV30/20 berarti bahwa nilai kekerasan Vickers diukur dengan gaya uji 30HGF (294.2N) untuk 20 -an (detik) adalah 640N/mm2 (MPA).
Metode kekerasan Vickers dapat digunakan untuk menentukan kekerasan bahan logam yang sangat tipis dan lapisan permukaan. Ini memiliki keunggulan utama metode Brinell dan Rockwell dan mengatasi kekurangan dasar mereka, tetapi tidak sesederhana metode Rockwell. Metode Vickers jarang digunakan dalam standar pipa baja.
Waktu posting: APR-03-2024