Hoe meten metaalbewerkers metaalhardheid?

Taaiheid is een maat voor hoeveel energie een metaal kan absorberen voordat het scheurt of breekt. Het heeft ook betrekking op het vermogen van het metaal om te buigen zonder te breken.

Wat is het verschil tussen taaiheid, hardheid en kracht?

Taaiheid, hardheid en kracht klinken als vergelijkbare kwaliteiten. In feite, terwijl beide het vermogen van een metaal meten om op te staan ​​onder stress, zijn ze erg verschillend van elkaar.

• Taaiheidsmeting is het vermogen van een metaal om zijn integriteit te behouden terwijl het wordt ingedrukt, getrokken of vervormd. Een metaal dat kan worden gebogen zonder te breken, is moeilijker dan een metaal dat eerder zal breken dan buigen.
• De hardheid is een maatstaf voor het vermogen van een metaal om wrijving te weerstaan ​​en aldus schuring te voorkomen. Een diamant is bijvoorbeeld erg moeilijk. Het is heel moeilijk om het oppervlak van een diamant te bekrassen. Maar een diamant is niet bijzonder zwaar, omdat hij gemakkelijk kan worden ingeslagen door een harde klap.
• Kracht is een maat voor de hoeveelheid kracht die nodig is om een ​​metaal te buigen. Sommige metalen zijn gemakkelijk gebogen en zijn dus waardevol voor sieraden en soortgelijke toepassingen. Anderen zijn buitengewoon sterk en worden dus gewaardeerd voor gebruik in grote structuren.

Het is mogelijk dat een metaal taai, hard en sterk is - of een combinatie van de drie kwaliteiten. Bij het kiezen van een metaal voor een bepaald gebruik, zoeken metallurgen naar een geschikte combinatie van taaiheid, hardheid en sterkte.

In veel gevallen worden metalen gelegeerd met andere metalen om bijvoorbeeld hardheid toe te voegen aan een taai metaal of sterkte aan een hard metaal.

Hoe wordt taaiheid getest?

Hoewel dit technisch gezien geen taaiheidstest is, wordt materiaalsterkte meestal gemeten door een botstest die bekend staat als een Charpy V-notch-test (CVN).

Bij standaard CVN-testen heeft een vierkante staaf van 10 mm x 10 mm een ​​kleine "V" -vormige inkeping op één zijde.

Een hamer die uit een grote slinger wordt gezwaaid, raakt de tegenovergestelde kant van de inkeping. Als het metaal niet breekt, wordt het energieniveau verhoogd totdat het metaal breekt. Zodra de Charpy-slagmachine de staaf breekt, wordt de hoeveelheid energie die nodig is om de breuk te veroorzaken vastgelegd, wat een meting van de sterkte in pond-voeten oplevert.