چگونه سختی مواد را اندازه گیری کنیم ؟

سختی مواد تابش یک خاصیت حیاتی است که بر دوام، ظرفیت حمل بار و عملکرد کلی تابش ها تأثیر می گذارد.سختی معمولاً با استفاده از روش های استاندارد اندازه گیری می شود که شامل فشار دادن یک داخل در سطح ماده و اندازه گیری سوراخ ناشی از آن استرایج ترین روش های آزمایش سختی برای مواد لاغری عبارتند از:

1.آزمایش سختی راکول

آزمایش سختی راکول یکی از رایج ترین روش های اندازه گیری سختی فلزات از جمله مواد حامل مانند فولاد است.آن را اندازه گیری عمق که یک indenter نفوذ مواد تحت یک بار بزرگ پس از قرار گرفتن در معرض یک بار مقدماتی کوچک.

• مقیاس: مقیاس های مختلف (A، B، C، و غیره) بسته به نوع مواد و محدوده سختی استفاده می شود. برای فولادهای لاجری، مقیاس Rockwell C (HRC) به طور معمول استفاده می شود.
• فرآیند:
  • یک بار کوچک (معمولاً 10 kgf) بر روی صندلی indenter اعمال می شود.
  • سپس یک بار بزرگ (60, 100, یا 150 kgf) اعمال می شود.
  • تفاوت عمق نفوذ بین بار های کوچک و بزرگ اندازه گیری می شود.
  • نتیجه به عنوان یک عدد سختی راکول بیان می شود.

2.آزمون سختی ویکرز

آزمایش سختی ویکرز از یک داخل الماس به شکل یک اهرام مربع با زاویه 136 درجه بین چهره های مخالف استفاده می کند.این روش مقدار سختی را که مستقل از نیروی آزمایش در محدوده وسیعی است، فراهم می کند..

• فرآیند:
  • یک بار مشخص برای فشار دادن داخل الماس به مواد اعمال می شود.
  • قطب نماهای شکاف حاصل اندازه گیری می شود.
  • تعداد سختی ویکرز (HV) بر اساس ناحیه شکاف و بار اعمال شده محاسبه می شود.

3.آزمون سختی برینل

آزمایش سختی برینل شامل فشار یک توپ فولاد یا کربید سخت شده در سطح ماده تحت بار شناخته شده است.این روش به ویژه برای مواد نرم تر مفید است اما همچنین می تواند برای سخت تر مانند استیل های حامل استفاده شود.

• فرآیند:
  • یک توپ فولادی با قطر مشخص تحت بار شناخته شده به مواد فشار داده می شود.
  • قطر شکاف حاصل اندازه گیری می شود.
  • تعداد سختی برینل (HB) بر اساس قطر شکاف و بار اعمال شده محاسبه می شود.

4.آزمایش سختی ساحل

به طور عمده برای لاستیک و پلاستیک مورد استفاده قرار می گیرد، آزمایش سختی Shore برای مواد فلزی کمتر رایج است.ممکن است برای انواع خاصی از اجزای ناقل ساخته شده از مواد غیر فلزی مناسب باشد..

نکات کلیدی:

• انواع مواد: برای کاربردهای لاغری، مواد مانند فولاد کرومی، فولاد ضد زنگ و سرامیک معمولا برای سختی آزمایش می شوند.
• حساسیت به دما: سختی می تواند با درجه حرارت متفاوت باشد، بنابراین آزمایشات اغلب در دمای کنترل شده انجام می شود.
• وضعیت سطح: پایان سطح و وضعیت می تواند بر خواندن سختی تأثیر بگذارد، بنابراین مهم است که اطمینان حاصل شود که منطقه آزمایش به درستی آماده شده است.

خلاصه:

انتخاب آزمایش سختی بستگی به الزامات خاص کاربرد و خواص مواد دارد.آزمایش سختی راکول (به ویژه HRC) به دلیل سادگی و مناسب بودن آن برای مواد سخت مانند فولادی است.

اگر شما نیاز به اطلاعات دقیق تر در مورد هر یک از این روش ها دارید یا سوالات خاصی در مورد آزمایش سختی مواد دارید، آزادانه بپرسید!