1. Hårdhedsenheder for kobberlegeringer
Hårdhed af kobberlegeringer måles primært ved hjælp af tre standardiserede enheder, udvalgt baseret på testmetoder, anvendelsesscenarier (f.eks. kvalitetskontrol, materialevalg) og industristandarder (ASTM, ISO, JIS):
| Testmetode | Enhedssymbol | Definition & Application Scenario |
|---|---|---|
| Brinell hårdhed (HB) | HB | Målt ved at trykke en hærdet stålkugle (10 mm diameter) ind i materialet med en belastning på 3000 kgf i 10-30 sekunder. Velegnet tilbløde til medium-hårde kobberlegeringer(f.eks. rent kobber, lav-zinkmessing) på grund af dets store fordybningsområde, som minimerer påvirkningen af overfladeruhed. |
| Rockwell hårdhed (HR) | HRB/HRC | - HRB: Bruger en 1/16" (1.588 mm) stålkugleindrykker med en belastning på 100 kgf. Ideel tilmedium-hårde kobberlegeringer(f.eks. C26000 patron messing, C60600 aluminium bronze).
- HRC: Bruger en konisk diamantindrykker med en belastning på 150 kgf. Bruges sjældent til kobberlegeringer (reserveret til materialer med høj-hårdhed som bratkølet stål), men kan gælde for fuldt varme-behandlede kobberlegeringer med høj-styrke-nikkel. |
| Vickers hårdhed (HV) | HV | Bruger en kvadratisk-baseret diamantpyramideindrykker med variabel belastning (10-1000 gf). Velegnet tilalle typer kobberlegeringer, især tynde plader, små komponenter eller materialer med ujævn hårdhed (f.eks. C17200 beryllium kobber efter varmebehandling). Tilbyder høj præcision og bred anvendelighed på tværs af hårdhedsintervaller. |
2. Typiske hårdhedsintervaller for almindelige kobberlegeringskvaliteter
Nedenstående hårdhedsværdier er baseret påudglødet (O) eller halv-hård (H24)temperament (mest almindeligt til industrielle anvendelser), refereret til ASTM B301 (messing), ASTM B124 (bronze) og ASTM B194 (kobber-nikkel) standarder. Værdier kan variere afhængigt af varmebehandling, koldbearbejdning og producentens forarbejdning.
| Legeringskvalitet | Fælles navn | Hårdhedsområde (udglødet/O) | Hårdhedsområde (Halv-Hård/H24) | Testmetode | Nøglebemærkninger |
|---|---|---|---|---|---|
| C11000 | Elektrolytisk Tough Pitch (ETP) kobber | HB 30-40 / HV 35-45 | HB 60-80 / HV 65-85 | HB/HV | rent kobber (99,9% Cu); blød, høj ledningsevne; bruges i elektriske komponenter. |
| C26000 | Patron messing (70Cu-30Zn) | HB 50-70 / HV 55-75 | HB 100-130 / HV 105-135 | HRB/HV | Mest udbredte messing; god formbarhed og bearbejdelighed; bruges i ventiler, fittings. |
| C28000 | Muntz Metal (60Cu-40Zn) | HB 60-80 / HV 65-85 | HB 120-150 / HV 125-155 | HRB/HV | Højere zinkindhold end C26000; stærkere, men mindre duktilt; bruges i marine hardware. |
| C36000 | Gratis-skæring af messing (61.5Cu-35.5Zn-3Pb) | HB 70-90 / HV 75-95 | HB 110-140 / HV 115-145 | HRB | Bly-indeholdende for forbedret bearbejdelighed; bruges i skruer, møtrikker og præcisionsdele. |
| C60600 | Aluminiumsbronze (90Cu-10Al) | HB 100-130 / HV 105-135 | HB 180-220 / HV 185-225 | HB/HRC | Høj styrke og korrosionsbestandighed; bruges i gear, lejer og marinepropeller. |
| C63000 | Nikkel-Aluminium Bronze (85Cu-9Al-4Ni-2Fe) | HB 140-180 / HV 145-185 | HB 220-260 / HV 225-265 | HB/HRC | Overlegen slidstyrke; bruges i pumpehjul og industriventiler. |
| C71500 | Kobber-Nikkel (70Cu-30Ni) | HB 80-100 / HV 85-105 | HB 130-160 / HV 135-165 | HB/HV | Fremragende korrosionsbestandighed i havvand; anvendes i skibsskrog og varmevekslere. |
| C17200 | Beryllium kobber (98Cu-1.9Be-0.1Co) | HB 90-120 / HV 95-125 (udglødet) | HB 300-350 / HV 310-360 (varmebehandlet) | HV/HRC | Varme-kan behandles til høj hårdhed; bruges i fjedre, elektriske kontakter og rumfartskomponenter. |
| C51000 | Fosforbronze (95Cu-5Sn) | HB 80-110 / HV 85-115 | HB 150-180 / HV 155-185 | HB/HV | Høj træthedsstyrke; bruges i fjedre, skiver og musikinstrumenter. |
