பிரினெல் மற்றும் ராக்வெல் கடினத்தன்மை அளவீடுகள் என்றால் என்ன?

உலோகவியல் மற்றும் பொருள் அறிவியல் உலகில், ஒரு பொருளின் தரம் மற்றும் செயல்திறனை மதிப்பிடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் மிக முக்கியமான பண்புகளில் கடினத்தன்மையும் ஒன்றாகும். கடினத்தன்மை சோதனைகள் ஒரு பொருளின் உருக்குலைவு, கீறல் அல்லது அமுக்கத்திற்கு எதிரான எதிர்ப்பை அளவிடுகின்றன. பல கடினத்தன்மை சோதனை முறைகளில்,பிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனை (BHN)மற்றும் அந்தராக்வெல் கடினத்தன்மை சோதனை (HR)தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இந்தச் சோதனைகள், உலோகங்கள் அவற்றின் உத்தேசிக்கப்பட்ட பயன்பாட்டிற்குத் தேவையான வலிமை, தேய்மான எதிர்ப்புத்திறன் மற்றும் நீடித்துழைக்கும் தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டிருப்பதை உறுதிசெய்ய, உற்பத்தியாளர்கள், பொறியாளர்கள் மற்றும் தரக்கட்டுப்பாட்டுக் குழுக்களுக்கு உதவுகின்றன. இந்தக் கட்டுரையில், பிரினெல் மற்றும் ராக்வெல் கடினத்தன்மை அளவீடுகள் என்றால் என்ன, அவை எவ்வாறு செயல்படுகின்றன, மற்றும் அவை எங்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதைப் பற்றி ஆராய்வோம்.

பொருட்களில் கடினத்தன்மையைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

கடினத்தன்மை என்பது ஒரு பொருளின் தனிப்பட்ட பண்பு அல்ல, மாறாக அது வலிமை, நீளும் தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்புத்திறன் ஆகியவற்றின் ஒரு கலவையாகும். கடினமான ஒரு பொருள் பொதுவாக தேய்மானம் மற்றும் உருக்குலைவுக்கு அதிக எதிர்ப்புத்திறனைக் கொண்டிருப்பதால், கருவிகள், இயந்திர பாகங்கள் மற்றும் கட்டமைப்பு கூறுகள் போன்ற அதிக அழுத்தமுள்ள சூழல்களுக்கு அது மிகவும் உகந்ததாக அமைகிறது.

இருப்பினும், கடினத்தன்மை உறுதித்தன்மையுடன் சமநிலையில் இருக்க வேண்டும். அதிகக் கடினமான பொருள் நொறுங்கக்கூடியதாக இருக்கும், அதே சமயம் மிகவும் மென்மையான பொருள் விரைவில் தேய்ந்து போகக்கூடும். இதனால்தான் பிரினெல் மற்றும் ராக்வெல் போன்ற துல்லியமான அளவீட்டு முறைகள் மிகவும் முக்கியமானவை.

பிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனை (BHN)

கண்ணோட்டம்

1900-ஆம் ஆண்டில் ஸ்வீடன் பொறியாளர் ஜோஹான் அகஸ்ட் பிரினெல் என்பவரால் உருவாக்கப்பட்ட பிரினெல் கடினத்தன்மைச் சோதனை, மிகப் பழமையான கடினத்தன்மைச் சோதனை முறைகளில் ஒன்றாகும். இது வார்ப்புகள் மற்றும் அடித்து உருவாக்கப்பட்ட பொருட்கள் போன்ற, கரடுமுரடான அல்லது சீரற்ற இழையமைப்புகளைக் கொண்ட பொருட்களுக்குப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

செயல்பாட்டுக் கொள்கை

பிரினெல் சோதனையில்:

1. கடினமான எஃகு அல்லது டங்ஸ்டன் கார்பைடு பந்து (பொதுவாக 10 மிமீ விட்டம் கொண்டது) பொருளின் மேற்பரப்பில் அழுத்தப்படுகிறது.

2. ஒரு கனமான பளு (பொதுவாக 500 முதல் 3000 கிலோகிராம் விசை வரை) ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்கு, வழக்கமாக 10 முதல் 30 வினாடிகளுக்குப் பிரயோகிக்கப்படுகிறது.

3. மேற்பரப்பில் ஏற்பட்ட பள்ளத்தின் விட்டம் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி அளக்கப்படுகிறது.

4. திபிஹெச்என்செலுத்தப்பட்ட விசையை, பள்ளத்தின் பரப்பளவால் வகுப்பதன் மூலம் மதிப்பு கணக்கிடப்படுகிறது.

நன்மைகள்

• கரடுமுரடான மேற்பரப்புகளுக்கு ஏற்றது

• பெரிய, பருமனான பாகங்களைச் சோதிக்க முடியும்

• ஒரு பெரிய பரப்பளவில் நல்ல சராசரி கடினத்தன்மையை வழங்குகிறது.

தீமைகள்

• ஒரு பெரிய நிரந்தர பள்ளத்தை ஏற்படுத்துகிறது

• மிகவும் மெல்லிய அல்லது மிகவும் கடினமான பொருட்களுக்குப் பொருந்தாது.

• ஒளியியல் அளவீடு தேவைப்படுகிறது, இது அதிக நேரம் எடுக்கக்கூடும்.

பயன்பாடுகள்

• வார்ப்பு இரும்பு

• அலுமினிய கலவைகள்

• செம்பு மற்றும் பித்தளை

• பெரிய எஃகு பாகங்கள்

ராக்வெல் கடினத்தன்மை சோதனை (HR)

கண்ணோட்டம்

20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் ஹக் மற்றும் ஸ்டான்லி ராக்வெல் ஆகியோரால் உருவாக்கப்பட்ட ராக்வெல் கடினத்தன்மை சோதனை, நவீனத் தொழில்துறையில் மிகவும் பொதுவான கடினத்தன்மை அளவீட்டு முறைகளில் ஒன்றாகும். இது பிரினெல் முறையை விட வேகமானது மற்றும் எளிமையானது, மேலும் இதற்கு ஒளியியல் அளவீடு தேவையில்லை.

செயல்பாட்டுக் கொள்கை

ராக்வெல் சோதனையில்:

1. எஃகு அல்லது டங்ஸ்டன் கார்பைடு பந்து அல்லது கூம்பு வடிவ வைர (பிரேல்) ஊடுருவி அந்தப் பொருளுக்குள் அழுத்தப்படுகிறது.

2. ஊடுருவியை அதன் இடத்தில் பொருத்துவதற்காக, முதலில் ஒரு சிறிய பளு (பொதுவாக 10 kgf) செலுத்தப்படுகிறது.

3. ஒரு பெரிய பளு (பொதுவாக 60, 100, அல்லது 150 கிலோகிராம் விசை) ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்குப் பிரயோகிக்கப்படுகிறது.

4. சிறு பளுவிற்குப் பிறகான ஆழத்துடன் ஒப்பிடுகையில், பெரும் பளுவின் கீழ் ஏற்படும் ஊடுருவல் ஆழமே கடினத்தன்மை மதிப்பைத் தீர்மானிக்கிறது.

5. முடிவு, மேலதிக கணக்கீடு ஏதுமின்றி ராக்வெல் கடினத்தன்மை அளவுகோலில் இருந்து நேரடியாகப் பெறப்படுகிறது.

ராக்வெல் அளவுகள்

• ராக்வெல் ஏ (எச்ஆர்ஏ)– வைரக் கூம்பு, 60 கிலோகிராம் விசை; மெல்லிய கடினமான பூச்சுகளுக்கு

• ராக்வெல் பி (எச்ஆர்பி)– 1/16-அங்குல பந்து, 100 kgf; தாமிரக் கலவைகள் போன்ற மென்மையான உலோகங்களுக்கு

• ராக்வெல் சி (எச்ஆர்சி)– வைரக் கூம்பு, 150 கிலோகிராம் விசை; கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகுகளுக்கு

நன்மைகள்

• விரைவாகவும் எளிதாகவும் செய்ய

• நேரடி டிஜிட்டல் காட்சி, கணக்கீடுகள் தேவையில்லை.

• குறைந்தபட்ச மேற்பரப்பு தயாரிப்பு

• உற்பத்திச் சூழல்களுக்கு ஏற்றது

தீமைகள்

• சிறிய பள்ளங்கள், கரடுமுரடான கட்டமைப்புகளைக் கொண்ட பொருட்களின் மொத்தப் பண்புகளைப் பிரதிபலிக்காமல் இருக்கலாம்.

• சில சமயங்களில் மிகவும் மெல்லிய அல்லது சிறிய பாகங்களுக்கு மட்டும் பொருந்தும்.

பயன்பாடுகள்

• கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகு

• துருப்பிடிக்காத எஃகு

• அலுமினியம்

• பித்தளை

• கருவி எஃகு

பிரினெல் மற்றும் ராக்வெல்: முக்கிய வேறுபாடுகள்