1. Единици за твърдост на медни сплави
Твърдостта на медните сплави се измерва предимно с помощта на три стандартизирани единици, избрани въз основа на методи за изпитване, сценарии на приложение (напр. контрол на качеството, избор на материал) и индустриални стандарти (ASTM, ISO, JIS):
| Метод на изпитване | Единичен символ | Дефиниция и сценарий на приложение |
|---|---|---|
| Твърдост по Бринел (HB) | HB | Измерва се чрез натискане на топка от закалена стомана (диаметър 10 mm) в материала с натоварване от 3000 kgf за 10-30 секунди. Подходящ замеки до средно{0}}твърди медни сплави(напр. чиста мед, месинг с ниско-цинк) поради голямата му площ на вдлъбнатина, която минимизира влиянието на грапавостта на повърхността. |
| Твърдост по Рокуел (HR) | HRB/HRC | - HRB: Използва индентор със стоманена топка 1/16" (1,588 mm) с товар от 100 kgf. Идеален засредно{0}}твърди медни сплави(напр. C26000 патрон месинг, C60600 алуминиев бронз).
- HRC: Използва коничен диамантен индентор с натоварване от 150 kgf. Рядко се използва за медни сплави (запазени за материали с висока-твърдост като закалена стомана), но може да се прилага за напълно термично-обработени високо{4}}якостни мед-никелови сплави. |
| Твърдост по Викерс (HV) | HV | Използва индентор с квадратна-диамантена пирамида с променливи натоварвания (10-1000 gf). Подходящ завсички видове медни сплави, особено тънки листове, малки компоненти или материали с различна твърдост (напр. C17200 берилиева мед след термична обработка). Предлага висока прецизност и широка приложимост в диапазони на твърдост. |
2. Типични диапазони на твърдост на обичайните класове медни сплави
Стойностите за твърдост по-долу се основават назакален (O) или полу{0}}твърд (H24)температури (най-често срещани за индустриални приложения), съобразени със стандартите ASTM B301 (месинг), ASTM B124 (бронз) и ASTM B194 (мед-никел). Стойностите могат да варират в зависимост от термичната обработка, студената обработка и обработката на производителя.
| Степен на сплав | Общо име | Диапазон на твърдост (отгрят/O) | Диапазон на твърдост (половина-твърд/H24) | Метод на изпитване | Ключови бележки |
|---|---|---|---|---|---|
| C11000 | Електролитна твърда мед (ETP). | HB 30-40 / HV 35-45 | HB 60-80 / HV 65-85 | HB/HV | Чиста мед (99,9% Cu); мека, висока проводимост; използвани в електрически компоненти. |
| C26000 | Патрон Месинг (70Cu-30Zn) | HB 50-70 / HV 55-75 | HB 100-130 / HV 105-135 | HRB/HV | Най-широко използваният месинг; добра формоспособност и обработваемост; използвани във вентили, фитинги. |
| C28000 | Метал на Muntz (60Cu-40Zn) | HB 60-80 / HV 65-85 | HB 120-150 / HV 125-155 | HRB/HV | По-високо съдържание на цинк от C26000; по-силен, но по-малко пластичен; използвани в морския хардуер. |
| C36000 | Свободен-режещ месинг (61,5Cu-35,5Zn-3Pb) | HB 70-90 / HV 75-95 | HB 110-140 / HV 115-145 | HRB | Съдържащи-олово за подобрена обработваемост; използвани в винтове, гайки и прецизни части. |
| C60600 | Алуминиев бронз (90Cu-10Al) | HB 100-130 / HV 105-135 | HB 180-220 / HV 185-225 | HB/HRC | Висока якост и устойчивост на корозия; използвани в зъбни колела, лагери и морски витла. |
| C63000 | Никел-алуминиев бронз (85Cu-9Al-4Ni-2Fe) | HB 140-180 / HV 145-185 | HB 220-260 / HV 225-265 | HB/HRC | Превъзходна устойчивост на износване; използвани в работни колела на помпи и промишлени вентили. |
| C71500 | Мед-никел (70Cu-30Ni) | HB 80-100 / HV 85-105 | HB 130-160 / HV 135-165 | HB/HV | Отлична устойчивост на корозия в морска вода; използвани в корабни корпуси и топлообменници. |
| C17200 | Берилиево-медна (98Cu-1.9Be-0.1Co) | HB 90-120 / HV 95-125 (отгрят) | HB 300-350 / HV 310-360 (термично обработен) | HV/HRC | Термо{0}}обработваем до висока твърдост; използвани в пружини, електрически контакти и авиационни компоненти. |
| C51000 | Фосфорен бронз (95Cu-5Sn) | HB 80-110 / HV 85-115 | HB 150-180 / HV 155-185 | HB/HV | Висока якост на умора; използвани в пружини, шайби и музикални инструменти. |
