எஃகுக்கான மூன்று கடினத்தன்மை தரநிலைகள்

கடினமான பொருள்களால் மேற்பரப்பின் உள்தள்ளலை எதிர்க்கும் உலோகப் பொருளின் திறன் கடினத்தன்மை என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெவ்வேறு சோதனை முறைகள் மற்றும் பயன்பாட்டு நோக்கத்தின்படி, கடினத்தன்மையை பிரினெல் கடினத்தன்மை, ராக்வெல் கடினத்தன்மை, விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை, கடற்கரை கடினத்தன்மை, மைக்ரோஹார்ட்னெஸ் மற்றும் உயர் வெப்பநிலை கடினத்தன்மை என பிரிக்கலாம். குழாய்களுக்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் மூன்று கடினத்தன்மைகள் உள்ளன: பிரினெல், ராக்வெல் மற்றும் விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை.

A. பிரினெல் கடினத்தன்மை (HB)

ஒரு குறிப்பிட்ட விட்டம் கொண்ட எஃகு பந்து அல்லது கார்பைடு பந்தைப் பயன்படுத்தி, குறிப்பிட்ட சோதனை விசையுடன் (F) மாதிரி மேற்பரப்பில் அழுத்தவும். குறிப்பிட்ட வைத்திருக்கும் நேரத்திற்குப் பிறகு, சோதனை விசையை அகற்றி, மாதிரி மேற்பரப்பில் உள்தள்ளல் விட்டம் (எல்) அளவிடவும். பிரைனெல் கடினத்தன்மை மதிப்பு என்பது உள்தள்ளப்பட்ட கோளத்தின் பரப்பளவில் சோதனை விசையைப் பிரிப்பதன் மூலம் பெறப்படும் பங்கு ஆகும். HBS (எஃகு பந்து) இல் வெளிப்படுத்தப்பட்டது, அலகு N/mm2 (MPa) ஆகும்.

கணக்கீட்டு சூத்திரம்:
சூத்திரத்தில்: F–உலோக மாதிரியின் மேற்பரப்பில் அழுத்தப்பட்ட சோதனை விசை, N;
சோதனைக்கான எஃகு பந்தின் D-விட்டம், மிமீ;
உள்தள்ளலின் d-சராசரி விட்டம், மிமீ.
Brinell கடினத்தன்மையின் அளவீடு மிகவும் துல்லியமானது மற்றும் நம்பகமானது, ஆனால் பொதுவாக HBS 450N/mm2 (MPa) க்குக் குறைவான உலோகப் பொருட்களுக்கு மட்டுமே பொருத்தமானது, மேலும் கடினமான எஃகு அல்லது மெல்லிய தட்டுகளுக்கு ஏற்றது அல்ல. எஃகு குழாய் தரநிலைகளில், பிரினெல் கடினத்தன்மை மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உள்தள்ளல் விட்டம் d என்பது பொருளின் கடினத்தன்மையை வெளிப்படுத்த பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது உள்ளுணர்வு மற்றும் வசதியானது.
எடுத்துக்காட்டு: 120HBS10/1000130: 1000Kgf (9.807KN) சோதனை விசையின் கீழ் 10mm விட்டம் கொண்ட ஸ்டீல் பந்தை 30 வினாடிகளுக்கு (வினாடிகள்) பயன்படுத்தி அளவிடப்படும் Brinell கடினத்தன்மை மதிப்பு 120N/mm2 (MPa) ஆகும்.

பி. ராக்வெல் கடினத்தன்மை (HR)

ராக்வெல் கடினத்தன்மை சோதனை, பிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனை போன்றது, ஒரு உள்தள்ளல் சோதனை முறையாகும். வித்தியாசம் என்னவென்றால், இது உள்தள்ளலின் ஆழத்தை அளவிடுகிறது. அதாவது, ஆரம்ப சோதனை விசை (Fo) மற்றும் மொத்த சோதனை விசை (F) ஆகியவற்றின் தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டின் கீழ், உள்தள்ளல் (எஃகு ஆலையின் கூம்பு அல்லது எஃகு பந்து) மாதிரியின் மேற்பரப்பில் அழுத்தப்படுகிறது. குறிப்பிட்ட வைத்திருக்கும் நேரத்திற்குப் பிறகு, முக்கிய சக்தி அகற்றப்படும். சோதனை விசை, கடினத்தன்மை மதிப்பைக் கணக்கிட, அளவிடப்பட்ட எஞ்சிய உள்தள்ளல் ஆழ அதிகரிப்பு (e) ஐப் பயன்படுத்தவும். அதன் மதிப்பு ஒரு அநாமதேய எண்ணாகும், இது HR குறியீட்டால் குறிப்பிடப்படுகிறது, மேலும் பயன்படுத்தப்படும் அளவுகளில் A, B, C, D, E, F, G, H மற்றும் K உட்பட 9 அளவுகள் அடங்கும். அவற்றில், எஃகுக்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் அளவுகள் கடினத்தன்மை சோதனை பொதுவாக A, B மற்றும் C, அதாவது HRA, HRB மற்றும் HRC ஆகும்.

கடினத்தன்மை மதிப்பு பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது:
A மற்றும் C அளவீடுகளுடன் சோதனை செய்யும் போது, ​​HR=100-e
B அளவைக் கொண்டு சோதனை செய்யும் போது, ​​HR=130-e
சூத்திரத்தில், e - எஞ்சிய உள்தள்ளல் ஆழம் அதிகரிப்பு 0.002mm என்ற குறிப்பிட்ட அலகில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது, உள்தள்ளலின் அச்சு இடப்பெயர்ச்சி ஒரு அலகு (0.002 மிமீ) ஆகும் போது, ​​இது ராக்வெல் கடினத்தன்மையில் ஒரு மாற்றத்திற்கு சமம். எண். பெரிய e மதிப்பு, உலோகத்தின் கடினத்தன்மை குறைவாகவும், நேர்மாறாகவும் இருக்கும்.
மேலே உள்ள மூன்று அளவுகளின் பொருந்தக்கூடிய நோக்கம் பின்வருமாறு:
HRA (வைர கூம்பு உள்தள்ளல்) 20-88
HRC (வைர கூம்பு உள்தள்ளல்) 20-70
HRB (விட்டம் 1.588மிமீ எஃகு பந்து உள்தள்ளல்) 20-100
ராக்வெல் கடினத்தன்மை சோதனை என்பது தற்போது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறையாகும், இதில் HRC ஆனது பிரைனெல் கடினத்தன்மை HBக்கு அடுத்தபடியாக எஃகு குழாய் தரநிலைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ராக்வெல் கடினத்தன்மை உலோகப் பொருட்களை மிகவும் மென்மையானது முதல் மிகவும் கடினமானது வரை அளவிட பயன்படுகிறது. இது பிரினெல் முறையின் குறைபாடுகளை ஈடுசெய்கிறது. இது பிரினெல் முறையை விட எளிமையானது மற்றும் கடினத்தன்மை மதிப்பை கடினத்தன்மை இயந்திரத்தின் டயலில் இருந்து நேரடியாக படிக்க முடியும். இருப்பினும், அதன் சிறிய உள்தள்ளல் காரணமாக, கடினத்தன்மை மதிப்பு பிரினெல் முறையைப் போல துல்லியமாக இல்லை.

சி. விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை (HV)

விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை சோதனை ஒரு உள்தள்ளல் சோதனை முறையாகும். இது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சோதனைப் படையில் (F) சோதனை மேற்பரப்பில் எதிர் மேற்பரப்புகளுக்கு இடையே 1360 இன் சேர்க்கப்பட்ட கோணத்துடன் ஒரு சதுர பிரமிடு வைர உள்தள்ளலை அழுத்துகிறது மற்றும் குறிப்பிட்ட ஹோல்டிங் நேரத்திற்குப் பிறகு அதை நீக்குகிறது. படை, உள்தள்ளலின் இரண்டு மூலைவிட்டங்களின் நீளத்தை அளவிடவும்.

விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை மதிப்பு என்பது உள்தள்ளல் மேற்பரப்பு பகுதியால் வகுக்கப்படும் சோதனை விசையின் அளவு ஆகும். அதன் கணக்கீட்டு சூத்திரம்:
சூத்திரத்தில்: HV–Vickers கடினத்தன்மை சின்னம், N/mm2 (MPa);
எஃப்-டெஸ்ட் ஃபோர்ஸ், என்;
d–இன்டெண்டேஷனின் இரண்டு மூலைவிட்டங்களின் எண்கணித சராசரி, மிமீ.
விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மையில் பயன்படுத்தப்படும் சோதனை விசை F 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) Kgf (N) மற்றும் பிற ஆறு நிலைகள். கடினத்தன்மை மதிப்பை அளவிட முடியும் வரம்பு 5~1000HV ஆகும்.
வெளிப்பாடு முறையின் எடுத்துக்காட்டு: 640HV30/20 என்பது 20S (வினாடிகள்) க்கு 30Hgf (294.2N) சோதனை விசையுடன் அளவிடப்படும் விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை மதிப்பு 640N/mm2 (MPa) ஆகும்.
மிக மெல்லிய உலோகப் பொருட்கள் மற்றும் மேற்பரப்பு அடுக்குகளின் கடினத்தன்மையைக் கண்டறிய விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை முறையைப் பயன்படுத்தலாம். இது பிரைனெல் மற்றும் ராக்வெல் முறைகளின் முக்கிய நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அவற்றின் அடிப்படை குறைபாடுகளை சமாளிக்கிறது, ஆனால் இது ராக்வெல் முறையைப் போல எளிதானது அல்ல. எஃகு குழாய் தரநிலைகளில் விக்கர்ஸ் முறை அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது.