Vickers omzetten in Brinell-hardheid: een praktische gids

Inleiding tot de hardheidsschalen van Vickers en Brinell

Hardheidstesten zijn essentieel voor het beoordelen van de duurzaamheid en sterkte van materialen. Twee van de meest gebruikte methoden voor het bepalen van de hardheid zijn de Vickers- en Brinell-hardheidstests. Beide schalen meten de weerstand van een materiaal tegen indrukking, maar de technieken en eenheden verschillen. In veel gevallen is het nuttig om de Vickers-hardheid (HV)-waarde om te zetten in Brinell-hardheid (HB) voor vergelijkingsdoeleinden. Dit artikel leidt u door het proces van het omzetten van Vickers naar Brinell-hardheid en de factoren die bij de conversie betrokken zijn.

De Vickers-hardheid (HV) begrijpen

De Vickers-hardheidstest meet de hardheid van een materiaal door een bekende kracht uit te oefenen op een diamanten piramide-indringorgaan en de grootte van de inkeping in het materiaal te registreren. De Vickers-schaal wordt veel gebruikt vanwege zijn veelzijdigheid en biedt consistente resultaten bij een reeks materialen, van zachte metalen tot keramiek.

De formule om de Vickers-hardheid te berekenen is:

• HV = 1,854 × (F/d²)
• Waarbij: F de uitgeoefende kracht in kilogram (kg) is, en d de gemiddelde diagonale lengte van de inkeping in millimeters (mm) is.

De Brinell-hardheid (HB) begrijpen

De Brinell-hardheidstest maakt gebruik van een veel groter indringlichaam, meestal een stalen of hardmetalen kogel, om onder een bekende kracht een inkeping in het materiaal te maken. Vervolgens wordt de diameter van de inkeping gemeten en de hardheidswaarde berekend. De Brinell-schaal wordt vaak gebruikt voor het testen van materialen met grove of heterogene structuren zoals gietstukken en smeedstukken.

De Brinell-hardheidsformule is als volgt:

• HB = (2F) / (πD(D - √(D² - d²)))
• Waarbij: F de uitgeoefende kracht in kilogram (kg), D de kogeldiameter in millimeters (mm) is, en d de diameter van de inkeping in millimeters (mm) is.

Vickers naar Brinell hardheidsconversieformule

Hoewel Vickers- en Brinell-hardheidstests verschillend zijn, kan het omzetten van Vickers-hardheid (HV) naar Brinell-hardheid (HB) worden gedaan via een benaderende formule. Deze conversie is handig wanneer verschillende hardheidsschalen worden gebruikt, maar een directe vergelijking nodig is.

De geschatte conversieformule van Vickers naar Brinell-hardheid is:

• HB ≈ 0,95 × HV

Deze formule geeft een geschatte Brinell-hardheidswaarde op basis van een Vickers-hardheidswaarde. Houd er echter rekening mee dat de relatie tussen de twee schalen mogelijk niet altijd lineair is voor alle materialen, dus deze benadering kan het beste worden gebruikt voor algemene gevallen.

Factoren die de conversie beïnvloeden

Verschillende factoren beïnvloeden de nauwkeurigheid van de conversie van Vickers naar Brinell. Deze omvatten het materiaaltype, de testmethode en de specifieke omstandigheden waaronder de hardheidstests worden uitgevoerd. Het is belangrijk om de volgende punten te overwegen:

• Materiaaleigenschappen: Verschillende materialen hebben verschillend indrukkingsgedrag, wat de nauwkeurigheid van de conversie beïnvloedt.
• Testomstandigheden: De uitgeoefende kracht en de grootte van de indenter in beide tests kunnen de resultaten beïnvloeden, vooral bij zachtere materialen of materialen met ongelijkmatige korrelstructuren.
• Materiaalhomogeniteit: De Brinell-schaal is beter geschikt voor het testen van materialen met heterogene structuren, terwijl de Vickers-test nauwkeurigere resultaten oplevert voor materialen met uniforme eigenschappen.

Praktische toepassingen van conversie

Het omzetten van Vickers naar Brinell-hardheidswaarden wordt vaak gedaan in industrieën waar beide tests kunnen worden gebruikt, zoals in de materiaalkunde, de metallurgie en de kwaliteitscontrole bij de productie. Enkele van de meest voorkomende toepassingen van de conversie zijn:

• Materiaal testen: Bij het vergelijken van de hardheid van materialen die met verschillende methoden zijn getest.
• Kwaliteitscontrole: Zorgen voor consistentie in de producthardheid tussen batches met behulp van verschillende hardheidstests.
• Productspecificaties: Wanneer fabrikanten hardheidswaarden specificeren, moeten ze mogelijk omrekenen tussen verschillende hardheidsschalen op basis van de gebruikte apparatuur.