Cập nhật thông tin chi tiết về Độ Cứng Hrc – Hrb – Hb – Hv – Leeb Của Kim Loại Phổ Biến mới nhất trên website Iseeacademy.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Định nghĩa về độ cứng vật liệu
Kiểm tra độ cứng vật liệu là phương pháp đo cường độ của vật liệu bằng cách xác định khả năng chống lại các xâm nhập do vật liệu cứng hơn.
Độ cứng không phải là một đặc tính của vật liệu giống như các đơn vị cơ bản của khối lượng, chiều dài và thời gian mà giá trị độ cứng là kết quả của một quy trình đo lường xác định.
Đặc điểm của độ cứng vật liệu
Độ cứng chỉ biểu thị tính chất bề mặt mà không biểu thị tính chất chung cho toàn bộ sản phẩm
Độ cứng biểu thị khả năng chống mài mòn của vật liệu, độ cứng càng cao thì khả năng mài mòn càng tốt
Đối với vật liệu đồng nhất (như trạng thái ủ) độ cứng có quan hệ với giới hạn bền và khả năng gia công cắt. Độ cứng cao thì giới hạn bền cao và khả năng cắt kém. Khó tạo hình sản phẩm.
Phân loại các phương pháp đo độ cứng
Các phương pháp đo độ cứng thường được phân loại theo 3 phương pháp đo chính là Ấn lõm, bật nảy và gạch xước.
Với phương pháp Ấn lõm cũng được phân chia thành hai loại độ cứng là độ cứng tế vi và độ cứng thô đại. Độ cứng thường dùng là độ cứng thô đại, vì mũi đâm và tải trọng đủ lớn để phản ánh độ cứng của nền, pha cứng trên một diện tích tác dụng đủ lớn, sẽ có ý nghĩa hơn trong thực tế sản xuất. Đó là lý do bạn cần có hiểu biết để tránh việc quy đổi độ cứng không phản ánh được cơ tính thậm chí sai. Độ cứng tế vi thường được dùng trong nghiên cứu, vì mũi đâm nhỏ có thể tác dụng vào từng pha của vật liệu.
Nếu phân loại theo thang đo, ta cũng có rất nhiều phương pháp xác định độ cứng khác nhau:
Độ cứng theo phương pháp gạch xước, tiêu biểu là thang đo Mohs xác định độ cứng của mạch tinh thể vật liệu và thường ít được sử dụng trong công nghiệp.
Thang đo Vickers (HV), được phát triển như một phương pháp thay thế cho Brinell trong một số trường hợp. Thông thường phương pháp đo dựa trên Vicker được cho là dễ sử dụng hơn do việc tính toán kết quả không phụ thuộc vào kích cỡ đầu đo.
Thang đo Brinell (BHN hay HB)là một trong những thang đô độ cứng đầu tiên được phát triển và ứng dụng rộng rãi trong cơ khí và luyện kim.
Thang đo Rockwell (HR) xác định độ cứng dựa trên khả năng đâm xuyên vật liệu của đầu đo dưới tải. Có nhiều thang đo Rockwell khác nhau sử dụng tải và đầu ấn lõm khác nhau và cho kết quả ký hiệu bởi HRA, HRB, HRC…
Phương pháp bật nảy với thang đo Leeb (LRHT) là một trong 4 phương pháp được sử dụng phổ biến nhất khi kiểm tra độ cứng kim loại. Phương pháp cơ động này thường được sử dụng khi kiểm tra các vật mẫu tương đối lớn (trên 1kg). Phương pháp dựa trên hệ số bật nẩy lại và là phương pháp đo kiểm tra không phá hủy.
Thang đo Knoop là phương pháp đo tế vi, sử dụng để kiểm tra độ cứng của vật liệu dễ vỡ hoặc tấm mỏng do phương pháp đo chỉ gây ra một vết lõm nhỏ.
Bảng các giá trị độ cứng của vật liệu, đường kính bi và tải trọng đặt theo Brinell
Vật liệu Phạm vi đo cứng theo Brinell Chiều dày nhỏ nhất của mẫu thử (mm) Quan hệ giữa tải trọng và đường kính bi Đường kính bi (mm) Tải trọng (kg) Thời gian chịu tải (s)
Kim loại đen 140-150 Từ 6 đến 3
Từ 4 đến 2
Nhỏ hơn 2
F = 30D2 10,0
5,0
2,5
3000
750
187,5
10
< 140 Lớn hơn 6
Từ 6 đến 3
Nhỏ hơn 3
F = 10D2 10,0
5,0
2,5
1000
250
62.5
10
Kim loại màu > 130 Lớn hơn 6
Từ 4 đến 2
Nhỏ hơn 2
F = 30D2 10,0
5,0
2,5
3000
750
187.6
30
25 – 130 Lớn hơn 6
Từ 6 đến 3
F = 10D2 10,0
5,0
1000
250
20
Nhỏ hơn 3
2,5 62.5
8-35 Lớn hơn 6
Từ 6 đến 3
Nhỏ hơn 3
F = 2.5D2 10,0
5,0
2,5
250
62.5
15.6
60
Bảng các giá trị độ cứng và tính dẻo (khả năng gia công) của vật liệu phổ biến theo Rockwell
Vật liệu/Metal Tôi cứng/Temper Độ cứng Rockwell (thang B) Ứng suất đàn hồi (KSI) Ứng suất đàn hồi (MPa) Tính dẻo
1: rất dẻo
5: cứng
Aluminum A93003-H14 20 to 25 21 145 1
Aluminum A93003-H34 35 to 40 29 200 1
Aluminum A93003-H14 20 to 25 20 138 1
Aluminum A96061-T6 60 40 275 4
Copper 1/8 hard (cold rol I) 10 28 193 1
Gilding metal 1/4 hard 32 32 221 1
Commercial bronze 1/4 hard 42 35 241 2
Jewelry Bronze 1/4 hard 47 37 255 2
Red Brass 1/4 hard 65 49 338 2
Cartridge Brass 1/4 hard 55 40 276 1
Yellow Brass 1/4 hard 55 40 276 2
Muntz Metal 1/8 hard 55 35 241 3
Architect ural Bronze As Extruded 65 20 138 4
Phosphor Bronze 1/2 hard 78 55 379 3
Silicon Bronze 1/4 hard 75 35 241 3
Aluminum Bronze As Cast 77 27 186 5
Nickel Silver 1/8 hard 60 35 241 3
Steel (Low carbon) Cold-rolled 60 25 170 2
Cast Iron As Cast 86 60 344 5
Stainless Steel 304 Temper Pass 88 30 207 2
Lead Sheet Lead 5 0.81 5 1
Monel Temper Pass 60 27 172 3
Zinc-Cu-Tn Alloy Rolled 40 14 97 1
Titanium Annealed 80 37 255 3
Chuyển đổi giữa các giá trị độ cứng
Bảng quy đổi độ cứng chỉ mang tính tương đối. Khi đo độ cứng tùy vào vật liệu và diện tích bề mặt mẫu… cần lựa chọn loại máy đo độ cứng để ra kết quả chính xác nhất. Cần lưu ý: Độ cứng HV là độ cứng tế vi, do đó khi đo độ cứng cần chú ý tổ chức của mẫu để có giá trị đo đúng. Ví dụ nếu vết đâm đúng vào vị trí cacbit thì độ cứng sẽ cao, nền thép có độ cứng thấp hơn.
BẢNG 1. BẢNG CHUYỂN ĐỔI GIÁ TRỊ ĐỘ CỨNG THEO LOẠI VẬT LIỆU (Áp dụng cho Vật liệu được làm cứng và Hợp kim cứng) (Hardness Conversion Table)
ROCKWELL (HR)
VICKER
BRINELL
SHORE
C
A
D
G
15N
30N
45N
HV
HB/30
HS
80
92.0
86.5
96.5
92.0
87.0
1865
79
91.5
85.5
91.5
86.5
1787
78
91.0
84.5
96.0
91.0
85.5
1710
77
90.5
84.0
90.5
84.5
1633
76
90.0
83.0
95.5
90.0
83.5
1556
75
89.5
82.5
89.0
82.5
1478
74
89.0
81.5
95.0
88.5
81.5
1400
73
88.5
81.0
88.0
80.5
1323
72
88.0
80.0
94.5
87.0
79.5
1245
71
87.0
79.5
86.5
78.5
1160
70
86.5
78.5
94.0
86.0
77.5
1076
69
86.0
78.0
93.5
85.0
76.5
1004
68
85.5
77.0
84.5
75.5
942
97
67
85.0
76.0
93.0
83.5
74.5
894
95
66
84.5
75.5
92.5
83.0
73.0
854
92
65
84.0
74.5
92.0
82.0
72.0
820
91
64
83.5
74.0
81.0
71.0
789
88
63
83.0
73.0
91.5
80.0
70.0
763
87
62
82.5
72.5
91.0
79.0
69.0
739
85
61
81.5
71.5
90.5
78.5
67.5
716
83
60
81.0
71.0
90.0
77.5
66.5
695
614
81
59
80.5
70.0
89.5
76.5
65.5
675
600
80
58
80.0
69.0
75.5
64.0
655
587
78
57
79.5
68.5
89.0
75.0
63.0
636
573
76
56
79.0
67.5
88.5
74.0
62.0
617
560
75
55
78.5
67.0
88.0
73.0
61.0
598
547
74
54
78.0
66.0
87.5
72.0
59.5
580
534
72
53
77.0
65.5
87.0
71.0
58.5
562
522
71
52
77.0
64.5
86.5
70.5
57.5
545
509
69
51
76.5
64.0
86.0
69.5
56.0
528
496
68
50
76.0
63.0
85.5
68.5
55.0
513
484
67
49
75.5
62.0
85.0
67.5
54.0
498
472
66
48
74.5
61.5
84.5
66.5
52.5
485
460
64
47
74.0
60.5
84.0
66.0
51.5
471
448
63
46
73.5
60.0
83.5
65.0
50.0
458
437
62
45
73.0
59.0
83.0
64.0
49.0
446
426
60
44
72.5
58.5
82.5
63.0
48.0
435
415
58
43
72.0
57.5
82.0
62.0
46.5
424
404
57
42
71.5
56.5
81.5
61.5
45.5
413
393
56
41
71.0
56.0
81.0
60.5
44.5
403
382
55
40
70.5
55.5
80.5
59.5
43.0
393
372
54
39
70.0
54.5
80.0
58.5
42.0
383
362
52
38
69.5
54.0
79.5
57.5
41.0
373
352
51
37
69.0
53.0
79.0
56.5
39.5
363
342
50
36
68.5
52.5
78.5
56.0
38.5
353
332
49
35
68.0
51.5
78.0
55.0
37.0
343
322
48
34
67.5
50.5
77.0
54.0
36.0
334
313
47
33
67.0
50.0
76.5
53.0
35.0
325
305
46
32
66.5
49.0
76.0
52.0
33.5
317
297
44
31
66.0
48.5
75.5
51.5
32.5
309
290
43
30
65.5
47.5
92.0
75.0
50.5
31.5
301
283
42
29
65.0
47.0
91.0
74.5
49.5
30.0
293
276
41
28
64.5
46.0
90.0
74.0
48.5
29.0
285
270
41
27
64.0
45.5
89.0
73.5
47.5
28.0
278
265
40
26
63.5
44.5
88.0
72.5
47.0
26.5
271
260
39
25
63.0
44.0
87.0
72.0
46.0
25.5
264
255
38
24
62.5
43.0
86.0
71.5
45.0
24.0
257
250
37
23
62.0
42.5
84.5
71.0
44.0
23.0
251
245
36
22
61.5
41.5
83.5
70.5
43.0
22.0
246
240
35
21
61.0
41.0
82.5
70.0
42.5
20.5
241
235
35
20
60.5
40.0
81.0
69.5
41.5
19.5
236
230
34
BẢNG 2. BẢNG CHUYỂN ĐỔI GIÁ TRỊ ĐỘ CỨNG (Áp dụng cho Vật liệu không được làm cứng và Thép mềm) (Hardness Conversion Table)
ROCKWELL(HR)
BRINELL
B
F
G
E
K
A
15T
30T
45T
HB/5
HB/30
100
82.5
61.5
93.0
82.0
72.0
201
240
99
81.0
61.0
92.5
81.5
71.0
195
234
98
79.0
60.0
81.0
70.0
189
228
97
77.5
59.0
92.0
80.5
69.0
184
222
96
76.0
59.0
80.0
68.0
179
216
95
74.0
58.0
91.5
79.0
67.0
175
210
94
72.5
57.5
78.5
66.0
171
205
93
71.0
57.0
91.0
78.0
65.0
167
200
92
69.0
100.0
56.5
90.5
77.5
64.5
163
195
91
67.5
99.5
56.0
77.0
63.5
160
190
90
66.0
98.5
55.5
90.0
76.0
62.5
157
185
89
64.0
98.0
55.0
89.5
75.5
61.5
154
180
88
62.5
97.0
54.0
75.0
60.5
151
176
87
61.0
96.5
53.5
89.0
74.5
59.5
148
172
86
59.0
95.5
53.0
88.5
74.0
58.5
145
169
85
57.5
94.5
52.5
73.5
58.0
142
165
84
56.0
94.0
52.0
88.0
73.0
57.0
140
162
83
54.0
93.0
51.0
87.5
72.0
56.0
137
159
82
52.5
92.0
50.5
71.5
55.0
135
156
81
51.0
91.0
50.0
87.0
71.0
54.0
133
153
80
49.0
90.5
49.5
86.5
70.0
53.0
130
150
79
47.5
89.5
49.0
69.5
52.0
128
147
78
46.0
88.5
48.5
86.0
69.0
51.0
126
144
77
44.0
88.0
48.0
85.5
68.0
50.0
124
141
76
42.5
87.0
47.0
67.5
49.0
122
139
75
99.5
41.0
86.0
46.5
85.0
67.0
48.5
120
137
74
99.0
39.0
85.0
46.0
66.0
47.5
118
135
73
98.5
37.5
84.5
45.5
84.5
65.5
46.5
116
132
72
98.0
36.0
83.5
45.0
84.0
65.0
45.5
114
130
71
97.5
34.5
100.0
82.5
44.5
64.0
44.5
112
127
70
97.0
32.5
99.5
81.5
44.0
83.5
63.5
43.5
110
125
69
96.0
31.0
99.0
81.0
43.5
83.0
62.5
42.5
109
123
68
95.5
29.5
98.0
80.0
43.0
62.0
41.5
107
121
67
95.0
28.0
97.5
79.0
42.5
82.5
61.5
40.5
106
119
66
94.5
26.5
97.0
78.0
42.0
82.0
60.5
39.5
104
117
65
94.0
25.0
96.0
77.5
60.0
38.5
102
116
64
93.5
23.5
95.5
76.5
41.5
81.5
59.5
37.5
101
114
63
93.0
22.0
95.0
75.5
41.0
81.0
58.5
36.5
99
112
62
92.0
20.5
94.5
74.5
40.5
58.0
35.5
98
110
61
91.5
19.0
93.5
74.0
40.0
80.5
57.0
34.5
96
109
60
91.0
17.5
93.0
73.0
39.5
56.5
33.5
95
107
59
90.5
16.0
92.5
72.0
39.0
80.0
56.0
32.0
94
106
58
90.0
14.5
92.0
71.0
38.5
79.5
55.0
31.0
92
104
57
89.5
13.0
91.0
70.5
38.0
54.5
30.0
91
103
56
89.0
11.5
90.5
69.5
79.0
54.0
29.0
90
101
55
88.0
10.0
90.0
68.5
37.5
78.5
53.0
28.0
89
100
54
87.5
8.5
89.5
68.0
37.0
52.5
27.0
87
53
87.0
7.0
89.0
67.0
36.5
78.0
51.5
26.0
86
52
86.5
5.5
88.0
66.0
36.0
77.5
51.0
25.0
85
51
86.0
4.0
87.5
65.0
35.5
50.5
24.0
84
50
85.5
2.5
87.0
64.5
35.0
77.0
49.5
23.0
83
49
85.0
86.5
63.5
76.5
49.0
22.0
82
48
84.5
85.5
62.5
34.5
48.5
20.5
81
47
84.0
85.0
61.5
34.0
76.0
47.5
19.5
80
46
83.0
84.5
61.0
33.5
75.5
47.0
18.5
45
82.5
84.0
60.0
33.0
46.0
17.5
79
44
82.0
83.5
59.0
32.5
75.0
45.5
16.5
78
43
81.5
82.5
58.0
32.0
74.5
45.0
15.5
77
42
81.0
82.0
57.5
31.5
44.0
14.5
76
41
80.5
81.5
56.5
31.0
74.0
43.5
13.5
75
BẢNG 3. BẢNG CHUYỂN ĐỔI GIÁ TRỊ ĐỘ CỨNG (Áp dụng cho Gang dẻo, Gang xám và kim loại màu) (Hardness Conversion Table)
B
F
E
K
A
H
15T
30T
45T
HB/5
41
80.5
81.5
56.5
31.0
74.0
43.5
13.5
75
40
79.5
81.0
55.5
73.5
43.0
12.5
39
79.0
80.0
54.5
30.5
42.0
11.0
74
38
78.5
79.5
54.0
30.0
73.0
41.5
10.0
73
37
78.0
79.0
53.0
39.5
72.5
40.5
9.0
72
36
77.5
78.5
52.5
39.0
100.0
40.0
8.0
35
77.0
78.0
51.5
28.5
99.5
72.0
39.5
7.0
71
34
76.5
77.0
50.5
28.0
99.0
71.5
38.5
6.0
70
33
75.5
76.5
49.5
38.0
5.0
69
32
75.0
76.0
48.5
27.5
98.5
71.0
37.5
4.0
31
74.5
75.5
48.0
27.0
98.0
36.5
3.0
68
30
74.0
75.0
47.0
26.5
70.5
36.0
2.0
67
29
73.5
74.0
46.0
26.0
97.5
70.0
35.6
1.0
28
73.0
73.5
45.0
25.5
97.0
34.5
66
27
72.5
73.0
44.5
25.0
96.5
69.5
34.0
26
72.0
72.5
43.5
24.5
69.0
33.0
65
25
71.0
72.0
42.0
96.0
32.5
64
24
70.5
71.0
41.5
24.0
95.5
68.5
32.0
23
70.0
70.5
41.0
23.5
68.0
31.0
63
22
69.5
70.0
40.0
23.0
95.0
30.5
21
69.0
69.5
39.0
22.5
94.5
67.5
29.5
62
20
68.5
68.5
38.0
22.0
29.0
19
68.0
68.0
37.5
21.5
94.0
67.0
28.5
61
18
67.0
67.5
36.5
93.5
66.5
27.5
17
66.5
67.0
35.5
21.0
93.0
27.0
60
16
66.0
66.5
35.0
20.5
66.0
26.0
15
65.5
65.5
34.0
20.0
92.5
65.5
25.5
59
14
65.0
65.0
33.0
92.0
25.0
13
64.5
64.5
32.0
65.0
24.0
58
12
64.0
64.0
31.5
91.5
64.5
23.5
11
63.5
63.5
30.5
91.0
23.0
10
63.0
62.5
29.5
90.5
64.0
22.0
57
9
62.0
62.0
29.0
21.5
8
61.5
61.5
28.0
90.0
63.5
20.5
7
61.0
61.0
27.0
89.5
63.0
20.0
56
6
60.5
60.5
26.0
19.5
5
60.0
60.0
25.5
89.0
62.5
18.5
55
4
59.5
59.0
24.5
88.5
62.0
18.0
3
59.0
58.5
23.5
88.0
17.0
2
58.0
58.0
23.0
61.5
16.5
54
1
57.5
57.5
22.0
87.5
61.0
16.0
0
57.0
57.0
21.0
87.0
15.0
53
Hv Của Kim Loại / Thép
Độ cứng của kim loại là gì? Độ cứng là khả năng chống lại biến dạng dẻo cục bộ thông qua mũi đâm.
Đặc điểm của độ cứng
Độ cứng chỉ biểu thị tính chất bề mặt mà không biểu thị tính chất chung cho toàn bộ sản phẩm
Độ cứng biểu thị khả năng chống mài mòn của vật liệu, độ cứng càng cao thì khả năng mài mòn càng tốt
Đối với vật liệu đồng nhất (như trạng thái ủ) độ cứng có quan hệ với giới hạn bền và khả năng gia công cắt. Độ cứng cao thì giới hạn bền cao và khả năng cắt kém.
Cần lưu ý
Có hai loại độ cứng là độ cứng tế vi và độ cứng thô đại. Độ cứng thường dùng là độ cứng thô đại, vì mũi đâm và tải trọng đủ lớn để phản ánh độ cứng của nền, pha cứng trên một diện tích tác dụng đủ lớn, sẽ có ý nghĩa hơn trong thực tế sản xuất. Đó là lý do bạn cần có hiểu biết để tránh việc quy đổi độ cứng không phản ánh được cơ tính thậm chí sai.
Độ cứng tế vi thường được dùng trong nghiên cứu, vì mũi đâm nhỏ có thể tác dụng vào từng pha của vật liệu.
Có 3 loại độ cứng nhưng đều kí hiệu chữ H ở đầu, vì độ cứng trong Tiếng anh là Hardness
#1 Độ cứng Brime (HB)
Xác định bằng cách ấn tải trọng lên bi cứng, sau khi thôi tác dụng lực bề mặt mẫu sẽ có lõm.
Công thức xác định độ cứng
HB=F/S= 2F(piD(D-căn bậc 2 (D2-d2) (kG/mm2)
Đối với thép bi có đường kính D=10 mm, lực F=3000 kG, thời gian giữ tải 15 s
Độ cứng HB phản ánh được trực tiếp độ bền, nhưng cần lưu ý rằng chỉ nên đo với với vật liệu có độ cứng cao, trục.
2. Độ cứng Rocvel HR (HRB, HRC, HRA)
Dải đo rộng từ vật liệu mền đến vật liệu cứng.
Không có thứ nguyên (khác với HB)
Độ cứng theo thang A và C kí hiệu là HRA và HRC mũi đo hình nón bằng kim cương với tải lần lượt là 50 kG (thang A) và 140 kG (thang C). Độ cứng HRC là phổ biến nhất có thể đo cho thép sau tôi, thấm C, thấm C+N, thấn N. Do vết lõm khá nhỏ nên có thể đo ngay trên mặt trục
Độ cứng HRB có mũi bằng bi thép tôi song có đường kính nhỏ hơn HB, nên chỉ dùng với vật liệu mền hơn như thép ủ, gang…với tải F=90 kG.
3. Độ cứng Vicke (HV)
Độ cứng có công thức xác định như HB tức bằng tỷ số của lực trên diện tích vết đâm.
Mũi đâm bằng kim cương, tải trọng từ 1 đến 100 kG với thời gian giữ từ 10 đến 15 s
Công thức
HV=1,854F/d2 (kG/mm2)
Chuyển đổi giữa các độ cứng
Bảng quy đổi độ cứng chỉ mang tính tương đối, khi đo độ cứng tùy vào vật liệu và diện tích bề mặt mẫu..lựa chọn loại máy đo độ cứng để ra độ cứng chính xác nhất. Cần lưu ý: Độ cứng HV là độ cứng tế vi do đó khi đo độ cứng cần chú ý tổ chức của mẫu, để có giá trị đo đúng. Ví dụ nếu vết đâm đúng vào vị trí cacbit thì độ cứng sẽ cao, nền thép có độ cứng thấp hơn.
BẢNG TRA ĐỘ CỨNG VẬT LIỆU KIM LOẠI HRC – HRB – HB – HV
STT độ cứng HRC Độ cứng HRB Độ cứng HB Độ cứng HV
1 65 711
2 64 695
3 63 681
4 62 658
5 61 642
6 60 627
7 59 613
8 58 601 746
9 57 592 727
10 56 572 694
11 55 552 649
12 54 120 534 589
13 53 120 534 589
14 52 118 504 549
15 51 118 486 531
16 50 117 469 505
17 49 117 468 497
18 48 116 456 490
19 47 115 445 474
20 46 115 430 458
21 45 114 419 448
22 44 114 415 438
23 43 114 402 424
24 42 113 388 406
25 41 112 375 393
26 40 111 373 388
27 39 111 360 376
28 38 110 348 361
29 37 109 341 351
30 36 109 331 342
31 35 108 322 332
32 34 108 314 320
33 33 107 308 311
34 32 107 300 303
35 31 106 290 292
36 30 105 277 285
37 29 104 271 277
38 28 103 264 271
39 27 103 262 262
40 26 102 255 258
41 25 101 250 255
42 24 100 245 252
43 23 100 240 247
44 22 99 233 241
45 21 98 229 235
46 20 97 223 227
Độ Cứng Của Nước Là Gì, Cách Tính Độ Cứng Của Nước, Đơn Vị Đo Độ Cứng
Độ cứng của nước là số đo hàm lượng các ion kim loại Ca2+, Mg2+ có trong nước. Độ cứng toàn phần của nước bằng tổng hàm lượng các ion canxi và magie có trong nước.
Độ cứng nước được chia thành độ cứng tạm thời ( độ cứng cacbonat) và độ cứng vĩnh cửu
– Độ cứng tạm thời, hay còn được gọi là độ cứng cacbonat, là loại độ cứng nước gây ra bởi sự hiện diện các khoáng chất bicarbonat hòa tan . Khi hòa tan các khoáng chất dưới dạng các cation Ca 2+, Mg 2+, anion cacbonat và bicacbonat (CO 32-, HCO 3–). Độ cứng tạm thời có thể được giảm bằng cách đun sôi nước hoặc sử dụng vôi ( canxi hydroxit)
Độ cứng tạm thời được tính bằng tổng hàm lượng ion Ca 2+ và Mg 2+ trong các muối cacbonat và hydrocacbonat canxi, magie hydrocacbonat .
– Độ cứng vĩnh cửu, còn được gọi là độ cứng không cacbonat, là độ cứng không thể loại bỏ bằng cách đun sôi. Nhắc đến độ cứng vĩnh cửu là sự tồn tại của các ion Ca 2+, Mg 2+ trong các muối axit mạnh của canxi và magie.
Độ cứng vĩnh cửu được tính bằng tổng hàm lượng ion Ca 2+ và Mg 2+ trong các muối axit mạnh của canxi và magie.
Nếu trong nước hàm lượng của ion HCO 3–< Ca 2+ và Mg 2+ (mđlg/l) thì trị số độ cứng cacbonat bằng nồng độ ion HCO 3–
Để biểu thị nồng độ ion Ca 2+, Mg 2+ và HCO 3– bằng mg/l thì độ cứng tổng các các độ cứng thành phần được tính theo các công thức sau:
Độ cứng cacbonat
Giớ hạn cho phép của độ cứng trong nước ăn uống sinh hoạt không được vươt quá 7mđlg/l. Trong trường hợp rất đặc biệt cho phép không quá 14mđlg/l
Hiện nay chưa thống nhất được đơn vị quốc tế để đo độ cứng, các nước có quy ước riêng của mình để đo độ cứng, đơn vị đo độ cứng của Pháp là 0f, của Đức là 0dH, của Anh là 0 e. Việt Nam dùng đơn vị đo độ cứng là mili đương lượng trong 1 lít ( mđlg/l), khi đo độ cứng bé dùng micro đương lượng gam trong lít ( mcrđlg/l)
Bảng chuyển đổi đo độ cứng
Gpg: 64,8 mg canxi cacbonat mỗi gallon( 3,79 lít) hoặc 17,118 ppm
1 mmol/l tương đương với 100,09 mg/l CaCO 3 hoặc 40,08 mg/l Ca 2+
0 dH : 10 mg/l CaO hoặc 17,848 ppm
de: 64,8 mg CaCO 3 mỗi 4,55 lít nước tương đương 14,254 ppm
0f : 10 mg/l CaCO 3 tương đương với 10 ppm
Căn cứ vào độ cứng trong nước để xác định loại nước cứng.
Kim Loại Cứng Nhất Thế Giới Có Phải Là Kim Cương Không?
Kim cương có phải là kim loại cứng nhất thế giới không?
Bạn có thể hiểu đơn giản rằng kim cương là một dạng đặc thù của cacbon. Những viên kim cương có tinh thể hình lập phương có tính đối xứng cao và chứa nhiều nguyên tử cacbon bậc 4. Chính vì vậy, mà kim cương có độ cứng cao, độ dẫn nhiệt cao và có khả năng khúc xạ tốt.
Khi nhắc đến kim cương, người ta có thể kể đến những đặc điểm chính sau:
🔸Tinh thể của kim cương có nhiều dạng là lập phương, bốn mặt, tám mặt thường có bề cong khá lồi.
🔸Kích thước của những viên kim cương cũng có rất nhiều dạng từ lớn cho đến nhỏ.
🔸Kim cương cũng có nhiều màu sắc. Kim cương chúng ta hay gặp nhất chính là kim cương trong suốt. Ngoài ra cũng có các loại kim cương màu vàng nâu, màu đỏ, màu lục, màu đen,..
Độ cứng của kim cương
Kim cương được coi là có độ cứng cao được thấy ở trong nhân tạo và cũng là tự nhiên. Loại kim loại này còn chịu được áp suất cao từ 175 đến 250 gigaPascal. Ở vùng New England của bang New South Wales (Úc) người ta đã tìm được những viên kim cương cứng nhất.
Kích thước của những viên kim cương này rất nhỏ và chỉ phải chịu một giai đoạn để hình thành được lên hình dạng của chúng không như những viên kim cương khác.
Nhưng hiện nay các nhà khoa học đã sử dụng nhiều công nghệ tiên tiến để tạo ra được nhiều kim loại cứng nhất thế giới và dành mất vị trí của kim cương.
Tuy không còn là kim loại cứng nhất thế giới nhưng kim cương có rất nhiều tác dụng mà ta phải chú ý đến:
🔸Kim cương được sử dụng trong các thiết kế trang sức: Kim cương là một kim loại vô cùng đẹp được sử dụng trong nhiều loại trang sức như nhẫn, vòng tay, đồng hồ,…
🔸 Làm chất dẫn nhiệt, dẫn điện: Kim cương được sử dụng nhiều trong lĩnh vực điện tử để làm các tấm bản nhiệt của transistors. Và cũng được trong lĩnh vực công nghệ bán dẫn.
🔸 Kim cương cũng có những ý nghĩa tâm linh giúp xua đuổi những mơ xấu và tốt cho sức khỏe.
TOP 10 kim loại cứng nhất thế giới tính đến thời điểm hiện tại
1️⃣ Crom
Crom là một loại kim loại có độ cứng cao có màu xanh. Đây là kim loại được dùng để chế tạo loại thép không gỉ có độ bền cao. Khả năng từ tính của Crom khá là cao và còn được sử dụng nhiều để tạo ra các loại kim loại khác.
Vonfram được chú ý đến bởi độ co giãn của nó. Có độ bền tối đa là Megapascals. Kim loại này còn có độ nóng chảy cao. Đây là loại kim loại bạn thường thấy trong các dây tóc bóng đèn, các máy móc thiết bị cho quân đội.
3️⃣ Osmi
Đây là kim loại ít được nhắc đến nhất, nhưng độ cứng của kim loại rất cao. Ngoài ra kim loại này cũng có nhiệt độ nóng chảy cao. Khi ở tình trạng rắn chắc, Osimi có màu xanh gần giống với kẽm và ít bởi tác động bởi các chất axit.
4️⃣Titan (Ti)
Kim loại này có độ bền lên tới 430 Megapascals. Tuy là một loại kim loại có độ cứng cao nhưng đây là kim loại nhẹ nhất so với các kim loại khác. Chính vì đặc điểm này nên Titan được dùng nhiều trong nhiều ngành công nghiệp cần kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao.
5️⃣ Sắt (Fe)
Một kim loại quen thuộc trong cuộc sống xung quanh chúng ta có độ cứng cao và phù hợp để thiết kế các cơ sở hạ tầng, đồ nội thất,…
6️⃣ Hợp chất kim loại siêu cứng từ Titanium và vàng
Các nhà khoa học Hoa Kỳ đã tìm tói và thí nghiệm thành công một hợp chất kim loại siêu cứng từ Titanium và vàng. Thí nghiệm chỉ ra rằng, hợp kim này có độ cứng gấp 4 lần so với Titanium nguyên chất và sẽ được ứng dụng phổ biến trong chế tạo các vật liệu cấy ghép y tế giúp kéo dài tuổi thọ sản phẩm, tránh hao mòn.
Tiếp theo không thể không kể đến kim cương. Tuy không phải là kim loại cứng nhất thế giới, nhưng không thể phủ nhận được “sức mạnh” đến từ loại đá quý hiếm này.
Silicon Cacbua hay còn được gọi với cái tên khác là Carborunđum, là một hợp chất được tạo nên bởi Silic và Cacbon, được biết đến với công thức hóa học là SiC. Đây cũng là một hợp chất có tính ứng dụng cực kỳ cao.
9️⃣ Wurtzite Boron Nitride
Đây là một chất được hình thành trong quá trình phun trào núi lửa, do đó, nó có tính chất chịu nhiệt và cách nhiệt cực lớn.. Nghiên cứu chỉ ra rằng, Wurtzite Boron Nitride là hợp chất được tạo nên từ Boron và Nitơ.
Cuối cùng, một cái tên có lẽ khá “xa lạ”, đây là một tinh thể có cấu trúc gần giống với kim cương, nên còn có tên gọi khác là lục giác kim cương. Nó được tạo thành khi các thiên thạch có chứa than chì va chạm với Trái Đất, dưới nhiệt độ cao đã tạo nên hợp chất Lonsdaleite với độ cừng được nghiên cứu là hơn kim cương tới 58%
Bạn đang xem bài viết Độ Cứng Hrc – Hrb – Hb – Hv – Leeb Của Kim Loại Phổ Biến trên website Iseeacademy.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!