Rockwell kovuusmittari

Kovuusmittarilla voi mitata materiaalien kovuutta ja lujuutta. Mittaus tapahtuu timanttikärjellä tai kuulalla painamalla. Painauman määrä mitataan ja tästä johdetaan kovuustarvo. Koska kovuuden skaala on hyvin suuri, wolframkarbideista pehmeisiin muoveihin, on rockwell-asteikkoja useita. Tavallisimmat ovat A- B- ja C-asteikot. Esimerkiksi C-asteikko merkitään usein kirjaimilla HRC. Joskus näitä lyhennetään myös muotoon RC. Toistaiseksi kovuusmittari on testattu ja kalibroitu vain HRC-asteikolla.

Mittarin käyttö

Toistaiseksi mittarilla mitataan vain HRC-asteikkoa, koska mittari on kalibroitu vain sille ja painoja ei ole testattu muilla.

• Käännä säätöpyörästä alasinta alaspäin niin paljon, että saat kappaleen asetettua kärjen ja alasimen väliin kolhimatta timanttikärkeä. On viisasta laskea alasinta niin paljon että tilaa on reilusti, koska timanttikärki vaurioituu helposti jos sitä kolhii kappaleella.
  • Tarvittaessa vaihda sopiva alasin, esimerkiksi V-alasin mittattava kappale on pyöreä, esimerkiksi akseli.
• Tarkasta, että mittarin oikealla puolella oleva painojen vapautuskahva on yläasennossa. Tarvittaessa käännä se ylös.
• Käännä säätöpyörää niin, että kappale koskettaa timanttikärkeä tasaisesta kohdasta. Varmista ettei kappale pääse liikkumaan tai pyörähtämään mittausvoimasta. Tarvittaessa kappaleeseen voi tehdä tasaisen kohdan esimerkiksi viilalla.
• Käännä säätöpyörää lisää niin, että mittarissa pieni viisari on punaisen viivan kohdalla ja iso viisari nollassa. Nyt 10kg esijännitys on asetettu.
• Vapauta painot mittarin oikealla puolella olevasta kahvasta vetämällä itseesi päin. Vedä kahvasta vain sen verran, että se alkaa laskea itsestään. Nyt mittari laskee 150kg mittausvoiman kärjelle hydraulivaimentimen hidastamana.
• Kun mittari on kokonaan pysähtynyt ja ollut paikallaan muutaman sekunnin, nosta kahva takaisin ylös. Tämä vapauttaa painot.
• Lue arvo mitta-asteikolta. Tämä on kappaleen kovuuden HRC-arvo. Luotettava asteikko on noin 20-70 välissä. Jos mittaus jää sen alle, joko kappale on hyvin pehmeää, esimerkiksi pehmeää, lämpökäsittelemätöntä terästä. Jos mittaus on yli HRC70, joko jotain on mennyt pieleen tai kappale on äärimmäisen kovaa, esimerkiksi karbidia.
• Lopuksi vapauta ja poista kappale kääntämällä alasimen pyörästä vastapäivään.

Toimintaperiaate

Rockwell-kovuusmittari mittaa painauman syvyyttä. Mittaus tehdään asettamalla mittauskärjelle ensin esijännitusvoima (minor load), HRC-asteikolla 10kg. Sen jälkeen mittakärjen voima kasvatetaan mittausvoimaan (major load), HRC-asteikolla 150kg. Tämän jälkeen mittausvoima poistetaan ja mittari kertoo kuinka paljon syvemmällä kärki nyt on 10kg esijännitysvoimalla.

Perinteisessä mittakoneessa on painot, jotka vipuvarren kautta luovat mittausvoiman. Esimerkiksi labin koneessa vipuvarsi on 1:20 ja painoja tarvitaan C-skaalalla 7.5kg. Voiman kasvua ja painojen laskua hidastetaan hydraulisella iskunvaimentimella. Voiman hallittu kasvu on tärkeää, jotta tulokset ovat luotettavia.

HRC

HRC on soveltuva lämpökäsitellyille teräksille ja muille koville aineille. Testin mittaskaala on HRC20-HRC70, sen ulkopuolella testi on epäluotettava. Pehmeimmät, lämpökäsittelemättömät teräkset ovat alle HRC20 ja esimerkiksi tavalliset karbidi-insertit ovat arvoltaan noin HRC70.

HRC-testi tehdään timanttikärjellä ja 10kg esijännitysvoimalla ja 150kg mittausvoimalla.