Tvrdoća metala i njihova otpornost na trošenje
Uobičajeno je mišljenje da veća tvrdoća materijala donosi i veći otpor trošenju. Iako je ovo tehnički korektna tvrdnja, bezuvjetna primjena ovog principa može dovesti do krivih zaključaka.
Odgovor na pitanje zašto možemo dobiti ako proanaliziramo testove tvrdoće materijala.
Uobičajene metode ispitivanja tvrdoće koriste utiskivač od kaljenog čelika ili dijamanta koji penetrira u osnovni materijal pomoću sile i akceleracije. Nakon prestanka opterećenja, mjeri se promjer ili dubina otiska, te se toj izmjerenoj veličini pridružuje odgovarajući broj Brinella, Rockwella B, Rockwella C i sl.
Veličina otiska je uvijek veća od veličine pojedinih zrna ili tvrdih uključina pa se ove metode ispitivanja mogu smatrati testovima makrotvrdoće.
S druge strane, testovi mikro tvrdoće mjere pojedinačnu tvrdoću zrna.
Primjer koji najbolje pokazuje utjecaj mikrostrukture materijala na njegova svojstva je slijedeći: alatni čelik i željezni lijev s visokim udjelom krom-karbida imaju istu tvrdoću (600 HB), ali im se otpornost na abraziju, za jednake radne uvjete, razlikuje i do 5 puta u korist željeznog ljeva.
Što uzrokuje ovu razliku?
Alatni čelik sačinjen je od zrna približno jednakih veličina kojima je zajednička jednaka mikrotvrdoća. Ovo rezultira ujednačenom makrotvrdoćom materijala od 600 HB.
S druge strane, željezni lijev s visokim udjelom krom-karbida se sastoji od vrlo tvrdih čestica krom- karbida (1500 HB) postavljenih u mekanoj matrici (300 HB).
Pojedinačne mikrotvrdoće mekane matrice i tvrdih karbida isto daju makrotvrdoću materijala od 600 HB.
Dva materijala mogu imati jednak tvrdoću, ali imati potpuno različitu mikrostrukturu.
Iz ovoga slijedi da je pogrešno birati materijal samo na osnovi vrijednosti njegove (makro)tvrdoće.
Ključno treba biti poznavanje mikrostrukture materijala kako bi se odredila njegova svojstva pri abrazivnom trošenju. Ako se bira između materijala sličnih mikrostruktura, tada povećanje tvrdoće gotovo nužno znači i povećanje otpornosti na trošenje.
Dodatne informacije o proizvodima
|
|||
