Pengujian kekerasan adalah salah satu metode pengujian material yang paling banyak digunakan. Pengukuran kekerasan statis nyaman untuk menentukan kekerasan secara akurat.
Hardness Brinell (HBW) adalah rasio antara gaya yang diberikan dan permukaan cetakan. Indentor adalah bola logam keras, dengan diameter D yang dicetak dengan gaya F ke lapisan permukaan material. Diameter bola terstandarisasi dan berjumlah: 10; 5; 2.5; 1mm.
Dengan mencetak bahan uji, cetakan bentuk diameter kubik dari diameter dasar dB dan kedalaman hB dihasilkan. Pengukur kekerasan Brinell menggunakan gaya impuls dari 9,807N hingga 29420N tergantung pada bahan uji dan diameter bola impeller.
Beban biasanya diterapkan selama 10 hingga 15 detik dalam kasus pengujian baja atau bahan baja, dan untuk bahan yang lebih lunak, beban harus diterapkan setidaknya 30 detik. Subjek yang akan diuji harus dimurnikan dan dihilangkan lemaknya, dan permukaannya halus agar pengukurannya setepat mungkin untuk menentukan diameter mangkuk calotte..
Selama pengukuran, tidak boleh ada getaran, karena mereka bisa terlalu mempengaruhi nilai kekerasan yang diukur. Kekerasan Brinell adalah ukuran tanpa dimensi. Dibandingkan dengan metode pengujian kekerasan lainnya, bola Brinell meninggalkan cetakan terdalam dan terbesar, dan dengan demikian secara fungsional dan / atau estetis merusak permukaan (jika kekerasan diukur pada produk daripada pada sampel).
Tidak seperti metode Brinell dan Vickers, metode Rockwell tidak mengukur ukuran jejak, tetapi kedalaman penetrasi indentor. Itulah mengapa dalam kasus Rockwell kekerasan dibaca pada skala kekerasan, setelah dirilis.
Induktor terbuat dari batang intan atau bola akasia. Intan batang memiliki sudut puncak 1200 dan jari-jari bulat 0,2mm, sedangkan diameter bola 1/16 "dan 1/8". Tes HRB (bola) digunakan untuk logam keras lunak dan sedang, sedangkan HRC (kerucut) digunakan untuk kayu keras dan bahan yang biasanya dipanaskan..
Total kedalaman penetrasi indenters yang mungkin adalah 0.2mm (HRC) atau 0.26mm (HRB) dan dibagi menjadi 100 bagian dengan metode HRC atau 130 untuk metode HRB, jadi kekerasan pada metode Rockwell adalah: 1e = 0,002m. Dalam metode HRC indentor memiliki bentuk batang berlian, yang dimuat dengan pra-beban F0 = 98,07 N untuk periode 3 detik, sehingga memperoleh titik awal dari mana kedalaman penetrasi diukur..
Total beban F mengikuti, dengan menambahkan beban utama F1 = 1373N, untuk durasi 4 ± 2 detik, dan jumlah kekerasan menentukan kedalaman penetrasi indentor hR, setelah penghapusan beban utama F1, ketika pengisian ulang terjadi karena elastisitas material. Untuk metode HRB, prinsip pengukurannya sama, kecuali bola baja dicantumkan dengan preload F0 = 98,07N atau beban utama F1 = 882,6N sehingga total beban adalah F = 980,7N.
Dalam kasus metode Brignell, penetrator adalah bola berkapur (untuk kekerasan hingga 450HB) atau logam keras (untuk kekerasan hingga 650HB) dengan diameter D, yang dipancarkan oleh gaya F pada lapisan permukaan material. Diameter bola standar adalah 10, 5, 2.5, 2 dan 1 mm.
Dalam metode Rockwell beberapa jenis penetrator digunakan: untuk bahan lunak, bola baja kecil (metode HRB) digunakan, untuk bahan keras kerucut berlian (metode HRC). Kerucut berlian memiliki sudut puncak 1200 dan jari-jari bulat 0,2 mm, sedangkan diameter bola baja adalah 1/16 ", 1/8", 1/4 "dan 1/2".
Tes Brinell sangat lambat (30 - 60detik).
Tes Rockwell lebih pendek (10 - 15 detik).
Hardness Brinell (HB) adalah rasio gaya yang diberikan F (N) dan permukaan sidik jari S (mm)2): HBW = (F * 0.102 / S); S = π * D * h.
Dalam metode Rockwell, HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)
Metode Brinell digunakan untuk material keras dan lunak.
Uji Rockwell digunakan untuk bahan keras dan lunak (aluminium, baja lunak, paduan Cu dll.)
Keuntungan dari metode Brinell adalah persiapan permukaan yang sederhana dan pengukuran diameter cetak yang mudah.
Metode Rockwell lebih cepat, ada pembacaan langsung kecepatan yang lebih tinggi dari kekerasan pada perangkat dan tes meninggalkan jejak dangkal.
Kerugian dari metode Brinell adalah bahwa kekerasan ≥ 650 HB tidak dapat diukur; kekerasan tergantung pada beban dan sesuai dengan X (derajat beban) sehingga perlu untuk memilih gaya F yang sesuai; setelah pengukuran, kesan itu besar dan meninggalkan jejak yang terlihat.
Untuk tes Rockwell ada kemungkinan kerusakan kerucut dan ketidaktepatan ± 2 HRB / HRC.