Độ cứng kim loại và các loại đơn vị đo độ cứng hiện nay

Độ cứng là một trong những đặc tính quan trọng của vật liệu, đặc biệt trong lĩnh vực kỹ thuật và sản xuất. Việc xác định độ cứng giúp chúng ta đánh giá được khả năng chống lại sự biến dạng, nén hay uốn cong của vật liệu khi chịu tác động của lực. Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về các đơn vị đo độ cứng hiện nay và cách sử dụng chúng trong các ứng dụng công nghiệp.

Độ Cứng Là Gì?

Độ cứng là thuộc tính cơ học của vật liệu mô tả khả năng chống lại sự biến dạng khi chịu lực tác động. Được sử dụng phổ biến trong việc đánh giá chất lượng vật liệu, độ cứng có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và độ bền của sản phẩm trong môi trường sử dụng thực tế. Đặc biệt, độ cứng không chỉ phản ánh tính chất bề mặt của vật liệu mà còn tác động đến khả năng gia công và mài mòn của nó.

Bảng giá trị đo độ cứng

Tính Chất Cơ Bản Của Độ Cứng

Độ cứng thường chỉ phản ánh tính chất bề mặt của vật liệu, vì vậy nó không thể đại diện cho toàn bộ tính chất cơ học của sản phẩm. Một vật liệu có độ cứng cao có thể chống lại trầy xước và mài mòn nhưng không nhất thiết phải chịu được tác động va đập mạnh. Do đó, trong khi đánh giá độ cứng, cần phải cân nhắc các yếu tố khác như độ đàn hồi, khả năng chịu lực và mài mòn.

Mối Liên Hệ Giữa Độ Cứng và Khả Năng Chịu Mài Mòn

Độ cứng của vật liệu liên quan mật thiết đến khả năng chống mài mòn. Vật liệu cứng thường có khả năng duy trì hình dạng và bề mặt ban đầu lâu dài hơn. Tuy nhiên, mối quan hệ giữa độ cứng và mài mòn không phải luôn luôn là tuyến tính. Một số vật liệu dù cứng nhưng lại không hiệu quả trong việc chống mài mòn, vì vậy cần phải xem xét thêm cấu trúc tinh thể và trạng thái bề mặt khi đánh giá tính năng chống mài mòn.

Máy kiểm tra độ cứng Rockwell Micro-Vickey IMS IHV-1000TS

Các Loại Đơn Vị Đo Độ Cứng Phổ Biến

Hiện nay, có nhiều phương pháp đo độ cứng khác nhau, mỗi phương pháp sẽ có những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với các vật liệu và mục đích sử dụng khác nhau. Dưới đây là ba phương pháp đo độ cứng phổ biến nhất:

1. Đo Độ Cứng Brinell (HB)

Độ cứng Brinell (HB) được đo bằng cách ấn một bi thép vào bề mặt vật liệu với một lực xác định. Sau khi lực tác động được ngừng, diện tích của lõm tạo ra trên bề mặt vật liệu sẽ được đo để tính độ cứng.

Sau khi tác dụng lực F = 3000 kgf bằng viên bi có đường kính D = 10 mm lên bề mặt vật liệu và giữ trong một khoảng thời gian quy định, một vết lõm hình chỏm cầu sẽ được tạo ra. Người ta sẽ đo đường kính của miệng vết lõm này (ký hiệu là d) trên bề mặt vật liệu bằng kính hiển vi hoặc thiết bị đo chuyên dụng. Diện tích bề mặt cong của vết lõm (A) không được đo trực tiếp mà được tính toán dựa trên đường kính viên bi (D = 10 mm) và đường kính vết lõm đo được (d) thông qua công thức hình học cho diện tích chỏm cầu. Cụ thể, công thức tính độ cứng Brinell (HBW) là Lực tác dụng (F) chia cho Diện tích bề mặt vết lõm (A), với A được tính từ D và d.

Phương pháp này chủ yếu được áp dụng cho các vật liệu đo độ cứng thép, và được dùng rộng rãi trong ngành công nghiệp chế tạo và kiểm tra chất lượng vật liệu.

2. Đo độ cứng Rockwell (HR)

Phương pháp Rockwell sử dụng một mũi đo cứng (thường là kim cương hoặc thép) và một lực tác động để xác định độ cứng của vật liệu. Thang đo Rockwell có nhiều loại, bao gồm HRA, HRB và HRC, tương ứng với các mức độ cứng khác nhau, từ vật liệu mềm đến cứng.

Ví dụ, thang đo HRC được dùng để đo các loại thép sau khi nhiệt luyện, trong khi HRB thường được dùng cho các vật liệu mềm hơn như thép ủ. Máy đo độ cứng Rockwell cung cấp kết quả nhanh chóng và dễ dàng, là lựa chọn phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp và sản xuất hàng loạt.

TMK-160L sử dụng phương pháp đo truyền thống bằng hệ thống quả cân nhằm đảm bảo độ tin cậy cao.

3. Đo Độ Cứng Vickers (HV)

Phương pháp Vickers sử dụng một mũi kim cương hình chóp để tạo ra một vết lõm trên bề mặt vật liệu. Độ cứng Vickers được xác định dựa trên tỷ số giữa lực tác động và diện tích của vết lõm. Đây là phương pháp lý tưởng cho các vật liệu mỏng hoặc các chi tiết nhỏ, cung cấp kết quả chính xác cao trong các ứng dụng đòi hỏi độ tinh xảo lớn.

Vickers có thể đo độ cứng của vật liệu từ mềm đến cứng và được sử dụng trong các ngành như y tế, điện tử và chế tạo thiết bị chính xác.

Giải Pháp Đo Độ Cứng Đúng Cách

Việc lựa chọn phương pháp đo độ cứng phù hợp là rất quan trọng, không chỉ giúp đánh giá chính xác tính chất cơ học của vật liệu mà còn giúp cải thiện hiệu quả sản xuất. Các phương pháp đo như Rockwell, Brinell và Vickers đều có ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau và cần được chọn lựa tùy thuộc vào vật liệu và yêu cầu đo lường.

Với sự phát triển của công nghệ, các thiết bị đo độ cứng hiện đại cũng đã được cải thiện về độ chính xác và tốc độ, mang lại sự tiện lợi cho người sử dụng trong việc đánh giá và kiểm tra chất lượng sản phẩm.

Địa chỉ mua máy đo độ cứng kim loại uy tín:

Độ cứng của vật liệu là một yếu tố quan trọng trong quá trình đánh giá chất lượng và tính khả dụng của sản phẩm trong các ứng dụng kỹ thuật. Hiểu rõ về các phương pháp đo độ cứng và ứng dụng của chúng sẽ giúp các doanh nghiệp chọn lựa phương pháp phù hợp, đảm bảo hiệu quả và chất lượng sản phẩm cao nhất. Hãy luôn lựa chọn thiết bị đo chính hãng và bảo trì thường xuyên để đảm bảo kết quả đo chính xác nhất.

Với nhiều dòng sản phẩm đa dạng và yêu cầu kỹ thuật khác nhau, việc lựa chọn đúng loại máy đo độ cứng phù hợp không chỉ giúp tiết kiệm chi phí đầu tư mà còn đảm bảo hiệu quả vận hành lâu dài. Tại Việt Nam, MVTEK là đơn vị chuyên cung cấp thiết bị đo lường chính hãng từ các thương hiệu hàng đầu thế giới như Mitutoyo, Insize, IMS, Phase II, Vogel Germany...

Ngoài ra, bạn cũng có thể ghé thăm website mvtek.vn – thuộc Công ty Cổ phần Công nghệ Mai Vũ, một trong những nhà phân phối uy tín trong lĩnh vực thiết bị công nghệ, đặc biệt là máy đo độ cứng kim loại cầm tay, máy đo độ cứng kim loại để bàn . Với phương châm: sản phẩm chính hãng đa dạng – giá cả cạnh tranh – ưu đãi liên tục – dịch vụ khách hàng tận tâm và giao hàng miễn phí tại Hà Nội, TP.HCM, MVTEK cam kết mang đến cho khách hàng trải nghiệm mua sắm tuyệt vời và chu đáo.