Որո՞նք են Բրինելի և Ռոքվելի կարծրության չափումները

Մետաղագործության և նյութագիտության աշխարհում կարծրությունը նյութի որակը և կատարողականը գնահատելու համար օգտագործվող ամենակարևոր հատկություններից մեկն է: Կարծրության թեստերը չափում են նյութի դիմադրությունը դեֆորմացիայի, քերծվածքի կամ փորվածքի նկատմամբ: Կարծրության թեստավորման բազմաթիվ մեթոդներից են՝Բրինելի կարծրության թեստ (BHN)ևՌոքվելի կարծրության թեստ (HR)առավել լայնորեն կիրառվում են արդյունաբերական կիրառություններում։

Այս թեստերը օգնում են արտադրողներին, ինժեներներին և որակի վերահսկման թիմերին ապահովել, որ մետաղները համապատասխանեն պահանջվող ամրությանը, մաշվածության դիմադրությանը և դիմացկունությանը իրենց նախատեսված օգտագործման համար: Այս հոդվածում մենք կուսումնասիրենք, թե ինչ են Բրինելի և Ռոքվելի կարծրության չափումները, ինչպես են դրանք աշխատում և որտեղ են կիրառվում:

Նյութերի կարծրության հասկացումը

Կարծրությունը նյութի մեկ հատկություն չէ, այլ ամրության, ճկունության և մաշվածության դիմադրության համադրություն: Ավելի կարծր նյութը, որպես կանոն, ավելի բարձր դիմադրություն ունի մաշվածության և դեֆորմացիայի նկատմամբ, ինչը այն իդեալական է դարձնում բարձր լարվածության միջավայրերի, ինչպիսիք են գործիքները, մեքենաների մասերը և կառուցվածքային բաղադրիչները, համար:

Այնուամենայնիվ, կարծրությունը պետք է հավասարակշռվի ամրության հետ: Չափազանց կարծր նյութը կարող է փխրուն լինել, մինչդեռ չափազանց փափուկ նյութը կարող է արագ մաշվել: Ահա թե ինչու են այդքան կարևոր ճշգրիտ չափման մեթոդները, ինչպիսիք են Բրինելը և Ռոքվելը:

Բրինելի կարծրության թեստ (BHN)

Ընդհանուր տեսք

Բրինելի կարծրության թեստը, որը մշակվել է շվեդ ինժեներ Յոհան Ավգուստ Բրինելի կողմից 1900 թվականին, կարծրության փորձարկման ամենահին մեթոդներից մեկն է։ Այն լայնորեն կիրառվում է կոպիտ կամ անհարթ հատիկավոր կառուցվածք ունեցող նյութերի, ինչպիսիք են ձուլածոները և կռածոները, համար։

Գործողության սկզբունքը

Բրինելի թեստում.

1. Նյութի մակերեսին սեղմվում է կոշտ պողպատե կամ վոլֆրամի կարբիդային գունդ (սովորաբար 10 մմ տրամագծով):

2. Ծանր բեռը (սովորաբար 500-ից 3000 կգ/ժ) կիրառվում է որոշակի ժամանակով, սովորաբար 10-ից 30 վայրկյան։

3. Մակերևույթի վրա թողնված փոսիկի տրամագիծը չափվում է մանրադիտակի միջոցով։

4. TheԲՀՆարժեքը հաշվարկվում է կիրառվող ուժը բաժանելով ներթափանցման մակերեսի մակերեսին։

Առավելություններ

• Հարմար է կոպիտ մակերեսների համար

• Կարող է փորձարկել մեծ, ծավալուն մասեր

• Ապահովում է լավ միջին կարծրություն ավելի մեծ մակերեսի վրա

Թերություններ

• Թողնում է մեծ մշտական ​​​​փոս

• Հարմար չէ շատ բարակ կամ շատ կոշտ նյութերի համար

• Պահանջվում է օպտիկական չափում, որը կարող է ժամանակատար լինել

Դիմումներ

• Թուջ

• Ալյումինե համաձուլվածքներ

• Պղինձ և արույր

• Մեծ պողպատե բաղադրիչներ

Ռոքվելի կարծրության թեստ (HR)

Ընդհանուր տեսք

Ռոքվելի կարծրության չափումը, որը մշակվել է 20-րդ դարի սկզբին Հյու և Սթենլի Ռոքվելների կողմից, ժամանակակից արդյունաբերության մեջ կարծրության չափման ամենատարածված մեթոդներից մեկն է: Այն ավելի արագ և հեշտ է, քան Բրինելը, և չի պահանջում օպտիկական չափում:

Գործողության սկզբունքը

Ռոքվելի թեստում.

1. Նյութի մեջ սեղմվում է պողպատե կամ վոլֆրամի կարբիդային գնդիկ կամ կոնաձև ադամանդե (Brale) թափանցող սարք։

2. Սկզբում կիրառվում է փոքր բեռ (սովորաբար 10 կգ/ժ)՝ ներթափանցիչը տեղադրելու համար։

3. Որոշակի ժամանակ կիրառվում է մեծ ծանրաբեռնվածություն (սովորաբար 60, 100 կամ 150 կգ/ժ)։

4. Մեծ բեռի տակ ներթափանցման խորությունը, համեմատած փոքր բեռից հետո խորության հետ, որոշում է կարծրության արժեքը։

5. Արդյունքը կարդացվում է անմիջապես Ռոքվելի կարծրության սանդղակից՝ առանց հետագա հաշվարկների։

Ռոքվելի կշեռքներ

• Ռոքվել Ա (HRA)– Ալմաստե կոն, 60 կգ/ժամ; բարակ, կոշտ ծածկույթների համար

• Ռոքվել Բ (HRB)– 1/16 դյույմանոց գնդիկ, 100 կգ/ժ; ավելի փափուկ մետաղների, ինչպիսիք են պղնձի համաձուլվածքները, համար

• Ռոքվել Ս (HRC)– Ալմաստե կոն, 150 կգ/ժ; կարծրացված պողպատների համար

Առավելություններ

• Արագ և պարզ կատարման համար

• Ուղղակի թվային ընթերցում, հաշվարկների կարիք չկա

• Նվազագույն մակերեսային նախապատրաստում

• Հարմար է արտադրական միջավայրերի համար

Թերություններ

• Փոքր խորացումը կարող է չարտացոլել կոպիտ կառուցվածք ունեցող նյութերի ծավալային հատկությունները։

• Որոշ դեպքերում սահմանափակ է շատ բարակ կամ փոքր մասերի համար

Դիմումներ

• Կարծրացված պողպատ

• Անժանգոտվող պողպատ

• Ալյումին

• Պղինձ

• Գործիքային պողպատ

Բրինելն ընդդեմ Ռոքվելի. Հիմնական տարբերությունները