1. Одиниці твердості мідних сплавів
Твердість мідних сплавів переважно вимірюється за допомогою трьох стандартизованих одиниць, вибраних на основі методів випробувань, сценаріїв застосування (наприклад, контроль якості, вибір матеріалу) і галузевих стандартів (ASTM, ISO, JIS):
| Метод тестування | Символ одиниці | Визначення та сценарій застосування |
|---|---|---|
| Твердість за Брінеллем (HB) | HB | Вимірюється вдавлюванням загартованої сталевої кульки (діаметром 10 мм) в матеріал з навантаженням 3000 кгс протягом 10-30 секунд. Підходить длям’які та середньо{0}}тверді мідні сплави(наприклад, чиста мідь, латунь з низьким вмістом-цинку) завдяки великій площі відступу, яка мінімізує вплив шорсткості поверхні. |
| Твердість по Роквеллу (HR) | HRB/HRC | - HRB: використовує індентор зі сталевою кулькою розміром 1/16 дюйма (1,588 мм) із навантаженням 100 кгс. Ідеальний длясередньо{0}}тверді мідні сплави(наприклад, C26000 патрон латунь, C60600 алюмінієва бронза).
- ПЦ: Використовує конічний алмазний індентор з навантаженням 150 кгс. Рідко використовується для мідних сплавів (зарезервовано для матеріалів з високою-твердістю, як-от загартована сталь), але може застосовуватися до повністю термічно-оброблених високо-мідно-нікелевих сплавів. |
| Твердість за Віккерсом (HV) | HV | Використовує індентор із квадратною-алмазною пірамідою зі змінним навантаженням (10–1000 gf). Підходить длявсі види мідних сплавів, особливо тонких листів, невеликих компонентів або матеріалів з неоднаковою твердістю (наприклад, берилію C17200 після термічної обробки). Забезпечує високу точність і широке застосування в різних діапазонах твердості. |
2. Типові діапазони твердості поширених марок мідних сплавів
Наведені нижче значення твердості базуються навідпалений (O) або напів{0}}твердий (H24)відпустки (найпоширеніші для промислового застосування), згідно стандартів ASTM B301 (латунь), ASTM B124 (бронза) та ASTM B194 (мідь-нікель). Значення можуть відрізнятися залежно від термічної обробки, холодної обробки та обробки виробника.
| Клас сплаву | Загальна назва | Діапазон твердості (відпалений/O) | Діапазон твердості (Half-Hard/H24) | Метод тестування | Основні примітки |
|---|---|---|---|---|---|
| C11000 | Електролітична міцна мідь (ETP). | HB 30-40 / HV 35-45 | HB 60-80 / HV 65-85 | HB/HV | Чиста мідь (99,9% Cu); м'яка, висока провідність; використовується в електричних компонентах. |
| C26000 | Картридж латунь (70Cu-30Zn) | HB 50-70 / HV 55-75 | HB 100-130 / HV 105-135 | HRB/HV | Найбільш широко використовується латунь; хороша формуемость і оброблюваність; використовується в арматурі, арматурі. |
| C28000 | Метал Мюнца (60Cu-40Zn) | HB 60-80 / HV 65-85 | HB 120-150 / HV 125-155 | HRB/HV | Вищий вміст цинку, ніж C26000; міцніший, але менш пластичний; використовується в морській техніці. |
| C36000 | Латунь вільного-різання (61,5Cu-35,5Zn-3Pb) | HB 70-90 / HV 75-95 | HB 110-140 / HV 115-145 | HRB | Свинець-для покращення оброблюваності; використовується в гвинтах, гайках і точних деталях. |
| C60600 | Алюмінієва бронза (90Cu-10Al) | HB 100-130 / HV 105-135 | HB 180-220 / HV 185-225 | HB/HRC | Висока міцність і стійкість до корозії; використовується в передачах, підшипниках і морських гвинтах. |
| C63000 | Нікель-алюмінієва бронза (85Cu-9Al-4Ni-2Fe) | HB 140-180 / HV 145-185 | HB 220-260 / HV 225-265 | HB/HRC | Чудова зносостійкість; використовується в робочих колесах насосів і промислових клапанах. |
| C71500 | Мідно-нікель (70Cu-30Ni) | HB 80-100 / HV 85-105 | HB 130-160 / HV 135-165 | HB/HV | Чудова стійкість до корозії в морській воді; використовується в корпусах суден і теплообмінниках. |
| C17200 | Берилієва мідь (98Cu-1.9Be-0.1Co) | HB 90-120 / HV 95-125 (відпалений) | HB 300-350 / HV 310-360 (термічно оброблений) | HV/HRC | Піддається термічній{0}}обробці до високої твердості; використовується в пружинах, електричних контактах і аерокосмічних компонентах. |
| C51000 | Фосфорна бронза (95Cu-5Sn) | HB 80-110 / HV 85-115 | HB 150-180 / HV 155-185 | HB/HV | Висока втомна міцність; використовується в пружинах, шайбах і музичних інструментах. |
