Vad är hårdhetsprovning?

Vad är hårdhetsprovning?

Hårdhetsprovning är en term som används för att beskriva en rad metoder för att mäta motstån-det hos en yta mot ett föremål som pressas eller slås in i den.


Mätvärdet beror på målets:

  • Drag- och sträckningsgräns
  • Elasticitetsmodul
  • Dimension
  • Ytfinish
  • Materialets likformighet

 
Dessutom kommer provkroppens geometri, kraft (belastning), hastighet under stöten och be-lastningstiden att spela roll.
Hårdhetsvärdet måste därför åtföljas av en måttenhet som entydigt definierar dessa parametrar.

Hårdhetsprovnings historia:

Hårdhetsprovning började efter utvecklingen av Brinell- och Rockwell-principerna, bland annat för kontroll av pistol- och gevärspipor. Sedan dess har de övriga utvecklats för att täcka mätbe-hov i andra kraftnivåer och andra material. Några av metoderna, i synnerhet de nyare UCI och Equotip, har utvecklats för att möta behovet av snabba mätningar och för mindre och därför mer mobila enheter som kan brukas i fält.

Hårdhetsprovning används nu i stor utsträckning för att kontrollera arbetsstyckenas hållfasthets-egenskaper, antingen enligt en direkt hårdhetsspecifikation för det givna arbetsstycket eller uti-från den förväntade hårdheten hos ett material av den aktuella typen. Kontrollen utförs både som en produktionskontroll och som en instegs- och skadekontroll.

För härdat stål finns det en direkt korrelation mellan Meyer-hårdheten (HM) och draghållfast-heten. Skillnaden mellan HM och Brinell HB är som nämnt mycket liten och därför används samma upphängning på Brinells mätresultat. Brinellmätresultatet dividerat med 0,3 ger ett värde mycket nära stålets draghållfasthet.

Korrelationen kan appliceras på normaliserade stål med en större osäkerhet. Den kan dock inte appliceras på kallformade/deformationshärdade delar. Metaller med ingen eller mycket begrän-sad linjär elastisk arbetskurva kommer inte att uppvisa detta samband. Det gäller till exempel austenitiskt stål, aluminium och koppar.

Vissa skademekanismer har visat sig vara direkt beroende av materialets styrka. Mest aktuellt under dessa år är kallkrackning-vätesprickning t.ex. vid svetsning; och spänningskorrosion på grund av svavelväte i miljöer med sur olja och gas. Studieresultat har legat till grund för specifi-kationen av högsta tillåtna hårdheter. Hårdhetskraven är vanligtvis 325 eller 350 HV för risk för vätesprickbildning och 22 HRC eller 248-250 HV för vätesulfid-inducerad spänningskorrosion.