Шкала Роквелла: измерение твердости материалов по глубине вдавливания. Различные шкалы (HRA, HRB, HRC) и их применение. Чем выше число, тем тверже материал.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Шкала твердости
Hardness scale
Шкала Роквелла – это шкала твердости, основанная на твердости на вдавливание материала. Испытание Роквелла измеряет глубину проникновения индентора под большой нагрузкой (основной нагрузкой) по сравнению с проникновением, создаваемым предварительной нагрузкой (меньшей нагрузкой). Существуют различные шкалы, обозначаемые одной буквой, которые используют разные нагрузки или инденторы. Результатом является безразмерное число, обозначаемое как HRA, HRB, HRC и т.д., где последняя буква соответствует соответствующей шкале Роквелла. Более высокие числа соответствуют более твердым материалам. При испытании металлов твердость на вдавливание линейно коррелирует с пределом прочности на растяжение.
The Rockwell scale is a hardness scale based on indentation hardness of a material. The Rockwell test measures the depth of penetration of an indenter under a large load (major load) compared to the penetration made by a preload (minor load). There are different scales, denoted by a single letter, that use different loads or indenters. The result is a dimensionless number noted as HRA, HRB, HRC, etc., where the last letter is the respective Rockwell scale. Larger numbers correspond to harder materials. When testing metals, indentation hardness correlates linearly with tensile strength.
История
Дифференциальное измерение глубины твердости было разработано в 1908 году венским профессором Полом Людвиком в его книге Die Kegelprobe (грубо говоря, "тест конуса"). Метод дифференциальной глубины исключал ошибки, связанные с механическими несовершенствами системы, такие как люфт и дефекты поверхности. Испытание твердости по Бринеллю, изобретенное в Швеции, было разработано ранее – в 1900 году – но оно было медленным, не подходило для полностью закаленной стали и оставляло слишком большой отпечаток, чтобы считаться неразрушающим. Хью М. Роквелл (1890–1957) и Стэнли П. Роквелл (1886–1940) из Коннектикута, США, совместно изобрели "испытатель твердости Роквелла" – прибор для дифференциального измерения глубины. Они подали заявку на патент 15 июля 1914 года. Этот испытатель требовался для быстрой оценки влияния термической обработки на стальные обоймы подшипников. Заявка была одобрена 11 февраля 1919 года. На момент изобретения Хью и Стэнли Роквелл работали в компании New Departure Manufacturing Co. в Бристоле, штат Коннектикут. New Departure являлась крупным производителем шариковых подшипников и в 1916 году вошла в состав United Motors, а вскоре после этого – General Motors Corp.
The differential depth hardness measurement was conceived in 1908 by Viennese professor Paul Ludwik in his book Die Kegelprobe (crudely, "the cone test"). The differential depth method subtracted out the errors associated with the mechanical imperfections of the system, such as backlash and surface imperfections. The Brinell hardness test, invented in Sweden, was developed earlier – in 1900 – but it was slow, not useful on fully hardened steel, and left too large an impression to be considered nondestructive. Hugh M. Rockwell (1890–1957) and Stanley P. Rockwell (1886–1940) from Connecticut in the United States co invented the "Rockwell hardness tester," a differential depth machine. They applied for a patent on July 15, 1914. The requirement for this tester was to quickly determine the effects of heat treatment on steel bearing races. The application was subsequently approved on February 11, 1919, and holds At the time of invention, both Hugh and Stanley Rockwell worked for the New Departure Manufacturing Co. of Bristol, CT. New Departure was a major ball bearing manufacturer which in 1916 became part of United Motors and, shortly thereafter, General Motors Corp.
После ухода из компании в Коннектикуте Стэнли Роквелл, находившийся тогда в Сиракузе, штат Нью-Йорк, 11 сентября 1919 года подал заявку на усовершенствование оригинального изобретения, которое было одобрено 18 ноября 1924 года. Стэнли переехал в Уэст-Хартфорд, штат Коннектикут, и в 1921 году внес дополнительные улучшения. Около 1923 года Стэнли основал фирму по термообработке Stanley P. Rockwell Company, которая просуществовала до 2012 года. Здание, которое сохранилось до наших дней, было заброшено в 2016 году. Позже переименованная в Wilson Mechanical Instrument Company, с годами меняла владельцев и была приобретена компанией Instron Corp. в 1993 году.
After leaving the Connecticut company, Stanley Rockwell, then in Syracuse, NY, applied for an improvement to the original invention on September 11, 1919, which was approved on November 18, 1924. The new tester holds Rockwell moved to West Hartford, CT, and made an additional improvement in 1921. Stanley started a heat treating firm circa 1923, the Stanley P. Rockwell Company, which operated until 2012. The building, which still stands, was empty in 2016. The later named Wilson Mechanical Instrument Company has changed ownership over the years, and was acquired by Instron Corp. in 1993.