חומרים ותכונות

קשיות

Hardness (HRC, HB, HV)

מידת ההתנגדות של חומר לחדירה ולשריטה. מודדים אותה בבדיקה שבה לוחצים גוף קשה לתוך פני החומר.

בהתאם לתקן: ISO 6508, ISO 6506, ISO 6507

In English

Resistance to indentation, measured on Rockwell (HRC), Brinell (HB) or Vickers (HV) scales.

הסבר

HRC (רוקוול C) משמש לפלדה מוקשית, למשל 58 עד 62 HRC למסלול מסב. HB (ברינל) משמש לחומרים רכים יותר. HV (ויקרס) מתאים לשכבות דקות ולציפויים.

מה זה אומר בפועל

בבדיקת רוקוול לוחצים קונוס יהלום לתוך החלק בכוח מוגדר, ומכשיר המדידה קורא את עומק החדירה ומציג ערך HRC. חלק פלדה מוקשה יקבל 58–62, ואילו חלק רך יקבל ערך נמוך. בחלקים גדולים ורכים מודדים בברינל עם כדור ומחשבים לפי גודל השקע.

למה זה חשוב

בעיות נפוצות ופתרונות

  • ציון קשיות בלי טווח → ציין טווח (למשל 58–62 HRC).
  • קשיות גבוהה שגורמת לפריכות → קבע קשיות נמוכה יותר בהרפיה מתאימה לפי עומס ההלם.
  • בדיקת שכבה דקה עם סקאלה לא מתאימה → השתמש ב־HV בעומס נמוך (מיקרו-ויקרס).
  • בלבול בין סקאלות → השתמש בטבלאות המרה וציין את הסקאלה בשרטוט.

איפה משתמשים

  • מסבים ומסילות
  • גלגלי שיניים
  • כלי חיתוך ומבלטים
  • פינים ותותבים
  • בדיקת טיפול תרמי

נוסחאות ונתונים הנדסיים

ברינל (ISO 6506)HB = 0.102 · 2F / (π · D · (D − √(D² − d²)))
ויקרס (ISO 6507)HV = 0.1891 · F / dv²
הערכת חוזק מתיחה מקשיות – פלדות בלבד, בקירוב לתחום 200–450 HB (Shigley)Rm ≈ 3.4 · HB
מקרא
HB, HVקשיות ברינל / ויקרס–
Fכוח הבדיקהN
Dקוטר כדור הבדיקהmm
dקוטר טביעת הכדורmm
dvממוצע אלכסוני טביעת הפירמידהmm
Rmחוזק מתיחהMPa
ערכים מקובלים
  • פלדה S235≈ 120 HB
  • אלומיניום 6061-T6≈ 95 HB
  • 42CrMo4 מושבחת≈ 28–32 HRC
  • מסלול מסב≈ 58–62 HRC
  • פלדת כלים מוקשית (D2)≈ 58–62 HRC

דוגמה: כדור Ø10 בכוח 29,420 N (3000 kgf) משאיר טביעה בקוטר 4.0 mm: HB = 0.102 · 58840 / (π · 10 · (10 − √84)) ≈ 229, ולכן חוזק המתיחה של הפלדה הוא כ־Rm ≈ 3.4 · 229 ≈ 780 MPa.

נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו

לוגו טי.בי.אמ תכנון מכני ושרטוט