Leeb badanie twardości zgodnie z ISO 16859, ASTM A965
Oznaczanie twardości materiałów metalicznych według Leeba, jest opisane w normach ISO 16859 i ASTM A956 . W tej dynamicznej metodzie badawczej do określenia twardości wykorzystuje się stosunek odbicia i prędkości uderzenia poruszającego się obiektu uderzeniowego.
Klasyfikacja badania twardości Leeba Przebieg badania twardości Leeba Obliczenie twardości Leeba Metody badania twardości Leeba Przedstawienie i odczytywanie wartości twardości
Klasyfikacja badania twardości Leeb badanie zgodnie z ISO 16859, ASTM A965
Badanie twardości Leeba jest dynamiczną procedurą badawczą i ma następujące cechy:
- Jest to jedna ze standardowych procedur badawczych (ISO 16859, ASTM A956).
- Prędkość uderzenia wynosi od 1,4 do 3,0 m/s dla każdej metody.
- Jest to metoda odbicia sprężystego. Oznacza to, że w celu określenia wartości twardości próbki badanej mierzy się prędkość ciała udarowego przed i po uderzeniu. Stosunek prędkości uderzenia i odbicia jest miarą dynamicznej twardości Leeba badanej próbki.
- Kształt i materiał korpusu udarowego: Węglik wolframu-kobalt, ceramika lub diament, wgłębniki kuliste o różnych promieniach.
Przebieg badania twardości Leeba
W metodzie twardości Leeba zgodnie z ISO 16859 urządzenie udarowe wykorzystuje siłę sprężyny do przyspieszania obiektu uderzającego. Prędkość obiektu uderzeniowego dzieli się na trzy fazy:
- 1.Faza podejścia, w której obiekt uderzający jest przyspieszany na powierzchnię badaną za pomocą siły sprężyny.
- 2.Faza uderzenia, w której obiekt uderzeniowy i próbka stykają się bezpośrednio. Próbka ulega odkształceniu sprężystemu i plastycznemu, a obiekt uderzeniowy zostaje całkowicie wyhamowany. Elastyczne odbicie obiektu uderzającego i próbki powoduje odbicie obiektu uderzającego.
- 3.Faza odbicia, w której obiekt uderzający zostaje ponownie przyspieszony, wykorzystując energię pozostałą z fazy uderzenia.
Obliczenie twardości Leeba
Prędkości mierzone są bezdotykowo za pomocą indukowanego napięcia. To napięcie indukcyjne jest generowane przez poruszający się magnes w określonej cewce w urządzeniu udarowym. Indukowany sygnał napięcia jest rejestrowany elektronicznie, a wartości szczytowe, punkt fazy uderzenia i punkt fazy odbicia są wykorzystywane do obliczenia twardości Leeba , patrz także rysunek powyżej. Stosunek prędkości odbicia vr do prędkości uderzenia vi, pomnożony przez współczynnik 1000, opisuje twardość Leeba (patrz wzór).
Metoda | Kinetyczna energia uderzenia [mJ] | Prędkość uderzenia [m/s] | Prędkość sprężystego odbicia [m/s] | Maksymalny odstęp wgłębnika od powierzchni badanej [mm] | Masa bijaka udarowego [g] | Promień sferyczny [mm] | Materiał wgłębnika | Zakres stosowania |
HLD | 11,5 | 2,05 | 0,615 – 1,8245 | 2,00 | 5,45 | 1,5 | WC-Co | 300 – 890 HLD |
HLS | 11,4 | 2,05 | 0,82 – 1,886 | 2,00 | 5,40 | 1,5 | C | 400 – 920 HLS |
HLE | 11,5 | 2,05 | 0,615 – 1,886 | 2,00 | 5,45 | 1,5 | PCD | 300 – 920 HLE |
HLDL | 11,95 | 1,82 | 1,1092 – 1,729 | 2,00 | 7,25 | 1,39 | WC-Co | 560 – 950 HLDL |
HLD+15 | 11,2 | 1,7 | 0,561 – 1,513 | 2,00 | 7,75 | 1,5 | WC-Co | 330 – 890 HLD+15 |
HLC | 3,0 | 1,4 | 0,49 – 1,344 | 2,00 | 3,1 | 1,5 | WC-Co | 350 – 960 HLC |
HLG | 90,0 | 3,0 | 0,9 – 2,25 | 3,0 | 20,0 | 2,5 | WC-Co | 300 – 750 HLG |
Jak odczytać i przedstawić wartość twardości Leeba?
Wartość twardości w badaniu twardości Leeba składa się z trzech składników:
- numerycznej wartości twardości
- dwóch dużych liter HL, które oznaczają twardość według Leeba;
- oznaczenie skali Leeba, która określa urządzenie udarowe i związane z nim parametry.
Przykład przedstawienia i odczytu wartości twardości: 780 HL D
| 780 | Wartość twardości |
| HL | wg Leeba |
| D | Metoda Leeba z kulistym korpusem udarowym wykonanym z węglika wolframu-kobaltu o promieniu 1,5 mm i masie 5,45 g |
