- Hệ thống xử lý dữ liệu: Tín hiệu từ các đầu thu sẽ được chuyển đến một
4.2.2.1 cứng (Rockwell – HRC)
Hình 4.7: Cách đo độ cứng Rockwell
a) Khái niệm và nguyên lý đo độ cứng Rockwell
Thang đo độ cứng Rockwell là một thang đo độ cứng vật liệu, đây là phép đo không đơn vị. Ký hiệu thang đo là HR và theo sau là giá trị độ cứng. Giá trị độ cứng Rockwell thông thường được mô tả cho độ cứng kim loại, tuy nhiên cũng có thể sử dụng cho một vài loại nhựa.
Thang đo Rockwell dựa vào đo độ sâu của vết lõm được tạo ra bởi một đầu kim cương hoặc một đầu bi trên bề mặt vật liệu. Không giống như phép thử Brinel,
phép thử Rockwell tạo nên hai phép đo độ sâu. Đầu bi di chuyển và tiếp xúc lên bề mặt vật liệu cần kiểm tra. Lực sơ cấp được sử dụng với một khoảng thời gian được cài đặt, sau đó đo độ sâu của vết lõm. Tiếp theo lực được tăng theo một tỉ lệ đã được cài đặt cho đến khi nó đạt tổng lực. Lực này được giữ ổn định trong một khoảng thời gian được xác định trước, sau đó giảm xuống tới mức lực sơ cấp. Sau một khoảng thời gian được cài đặt độ sâu vết lõm được đo trong thời gian vài giây. Thông thường toàn bộ quá trình được thực hiện bởi máy tự động.
Hình 4.8: Phép thử Rockwell
Đồng hồ trên máy thử có 3 thang đo A, B, C tương ứng với các lực thử = 60 kg, = 100 kg, = 150 kg. Mỗi thang đo có ký hiệu hoặc đơn vị lần lượt như sau:
- Thang A: Lực thử , mũi thử kim cương. Ký hiệu (đơn vị): HRA - Thang B: Lực thử , mũi thử là viên bi thép. Ký hiệu (đơn vị): HRB - Thang C: Lực thử , mũi thử kim cương. Ký hiệu (đơn vị): HRC
Thang đo A dùng để đo các vật liệu cứng và mỏng (hợp kim cưng, thép đã tôi) Thang đo B dùng để đo các vật liệu mềm, kích thước nhỏ và trung bình và thường là các thành phần (kim loại màu hoặc thép đã ủ hoặc thường hóa)
Thang đo C dùng để đo các vật liệu cứng và dày (thường là sản phẩm bằng thép đã tôi như khuôn dập)
Độ cứng Rockwell được tính bằng sự khác biệt giữa độ sâu vết lõm sau khi áp dụng tổng lực với độ sâu vết lõm ban đầu của nó dưới tác dụng của lực sơ cấp. Người ta gọi sự khác biệt này theo đơn vị milimét là h. Độ cứng Rockwell được biểu diễn bởi một đại lượng quy ước phụ thuộc vào chiều sâu h của vết lõm và xác định theo công thức:HR = k -
+ k: là hằng số (dùng bi k = 130, dùng mũi kim cương thì k = 100)
+ e: là giá trị một độ chia của e. Đối với độ cứng e = 0.002mm. Đối với đo mềm hay còn gọi là độ cứng bề mặt e = 0.001mm
+ 0.002 hay 0.001 là giá trị của vạch chia đồng hồ hay khi ấn mũi đo sâu thêm 0.002mm hay 0.001mm thì kim đồng hồ dịch chuyển một vạch.
+ h: là hiệu độ sâu hai lần ấn (mm)
Công thức tính đọ cứng Rockwell:
Mũi đo kim cương hình côn, Rockwell thường: HR = 100 - Mũi đo viên bi, Rockwell thường: HR = 130 -
Rockwell bề mặt: HR = 1ô -
b) Máy đo độ cứng HRC:
Hình 4.9: Máy đo độ cứng Rockwell
Đặc điểm nổi bật:
- Máy đo Rockwell có màn hình cảm ứng LCD
- Điều chỉnh tải ban đầu, thời gian giữ tải và giá trị trung bình - Có thể kiểm tra giá trị đo, độ lệch chuẩn và giá trị trung bình - USB cho ra dữ liệu thô
- Cổng RS – 232 cho kết nối máy tính để biết chi tiết kết quả thử nghiệm - Độ chính xác lực trong vòng 0,5%
- Chuyển đổi giá trị độ cứng tự động cho Rockwell. Được tích hợp cảm biến mức, cảm biến cho tải ban đầu, cảm biến quá tải và cảm biến hồi phục