Переведення твердості: HV, HB, HRC і Rm
У сертифікаті стоїть HB, у протоколі випробування з’єднання — HV10, а прилад у цеху показує HRC. Калькулятор зводить їх до однієї шкали за таблицею ISO 18265 для нелегованих і низьколегованих сталей.
Три шкали й один метал
Віккерс (HV) — алмазна піраміда, навантаження від десятків
грамів до 100 кг. Відбиток дрібний, тому саме ним міряють ЗТВ: у вузьку
смужку поряд зі швом інші наконечники не вміщаються. Запис HV10
означає навантаження 10 кгс.
Брінелль (HBW) — кулька з твердого сплаву. Відбиток великий, результат усереднює структуру: добре для основного металу, погано для ЗТВ. Вище 650 HBW метод не застосовують — кулька зминається сама.
Роквелл C (HRC) — алмазний конус, відлік прямо з приладу, без мікроскопа. Швидко, тому в цеху прижився. Нижче 20 HRC шкалу не нормують.
Вибірка з таблиці
| HV | HBW | HRC | Rm, МПа |
|---|---|---|---|
| 150 | 143 | — | 480 |
| 200 | 190 | — | 640 |
| 250 | 238 | 22,2 | 800 |
| 300 | 285 | 29,8 | 965 |
| 350 | 333 | 35,5 | 1125 |
| 380 | 361 | 38,8 | 1220 |
| 400 | 380 | 40,8 | 1290 |
| 450 | 428 | 45,3 | 1455 |
| 500 | 475 | 49,1 | 1630 |
| 600 | 570 | 55,2 | 1995 |
| 700 | 665 | 60,1 | — |
Повна таблиця йде з кроком 10 HV; калькулятор інтерполює між рядками так само, як це роблять вручну по паперовій.
Співвідношення Rm ≈ 3,2 · HV справедливе для сталей у відпаленому, нормалізованому та поліпшеному стані й розходиться на високих твердостях. Для аустенітних сталей, нагартованих і для чавуну ISO 18265 дає окремі таблиці, і значення з цієї сторінки до них не пасують.
Де це потрібно зварнику
- Під час атестації технології. Вимірювання твердості входить в обсяг випробувань за EN ISO 15614-1 і стоїть у протоколі WPQR поряд із механічними.
- Під час пошуку причини тріщини. Тверда ЗТВ — ознака надто швидкого охолодження; далі йдуть до часу охолодження t8/5 і підігріву.
- Під час читання сертифіката. Металургійний сертифікат дає HB, а вимогу записано в HV — без переведення їх не порівняти.
Часті питання
Чи замінює переведення вимірювання?
Ні. ISO 18265 прямо каже, що таблиці потрібні для орієнтування, а не замість випробування в потрібній шкалі. Якщо карта вимагає 380 HV10, міряти треба HV10: перерахований HRC доказом не є. Розкид самого переведення сягає кількох одиниць HRC.
Навіщо взагалі міряють твердість ЗТВ?
Це найдешевший спосіб упіймати гартівну структуру. Твердий участок поряд зі швом означає, що з’єднання холонуло надто швидко, а разом із воднем це дає холодні тріщини. Міряють по макрошліфу, лінією через шов, ЗТВ і основний метал.
Звідки взялася межа 380 HV10?
З EN ISO 15614-1: для сталей груп 1 і 2 без термообробки після зварювання максимум 380 HV10, після термообробки — 320. Для інших груп норма задає свої значення, і повну таблицю треба брати з норми, а не з пам’яті.
Оновлено: