Table of Contents
تست سختی یک جنبه مهم از علوم مواد است، به ویژه در زمینه متالورژی. درک سختی آلیاژ فلز کمک می کند تا در تعیین مناسب بودن آنها برای برنامه های مختلف.این مقاله به روش های مختلف مورد استفاده برای تست سختی، اصول، مزایا و محدودیت های خود را.
تست سختی چیست؟
تست سختی مقاومت مواد به شکل تغییر شکل، به ویژه تغییر شکل دائمی، بی تحرکی یا خراشیدن را اندازه گیری می کند.ارزش سختی می تواند نشان دهنده قدرت، مقاومت سایش و توانایی مقاومت در برابر استرس مکانیکی باشد.
روش های معمول تست سختی
- آزمون سختی Brinell
- تست سختی رای
- تست سختی Vickers
- تست سختی Knoop
- تست سختی Mohs
آزمون سختی Brinell
آزمون سختی Brinell شامل فشار دادن یک فولاد سخت یا توپ کاربید به سطح مواد تحت یک بار خاص است.قطر از بی تحرکی که در مواد باقی مانده اندازه گیری می شود و مقدار سختی با استفاده از فرمول محاسبه می شود:
HB = 2P / πD (D - √ (D2 - d2)
کجا:
- [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱] = شماره سختی Brinell [۱]
- [[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱۰] [۱] = بار در کیلوگرم [۳]
- [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] = قطر توپ در میلی متر
- [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] = قطر در داخل وریدی (مشرکانه ۱)
تست سختی رای
تست سختی راکول عمق نفوذ یک بی تحرک را در یک بار بزرگ در مقایسه با نفوذ ساخته شده توسط یک پیش بارگذاری اندازه گیری می کند، این روش سریع و آسان است و نتایج فوری را فراهم می کند.
تست سختی Vickers
تست سختی Vickers از یک بی تحرک الماس استفاده می کند که تحت یک بار خاص به مواد فشار می آورد. اندازه بی تحرکی اندازه گیری می شود و مقدار سختی با استفاده از فرمول محاسبه می شود:
HV = 1.854 × [P/D2)
کجا:
- [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱] = سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی و سختی
- [[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱۰] [۱] = بار در کیلوگرم [۳]
- [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] = میانگین طول جغرافیایی در میلی متر
تست سختی Knoop
همانند تست وانکر، تست سختی Knoop از یک بی تحرک الماس استفاده می کند، اما با یک شکل هرم بلند، این روش به ویژه برای مواد شکننده یا ورق های نازک مفید است.شماره سختی Knoop (HK) بر اساس قطر طولانی مدت ناتوانی محاسبه می شود.
HK = 14.229 × × {\displaystyle}
کجا:
- [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱] = عدد سختی (۹]
- [[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱۰] [۱] = بار در کیلوگرم [۳]
- [[۱] [۱۰] = طول قطر طولانی در میلی متر
تست سختی Mohs
تست سختی Mohs یک مقیاس کیفی یا موضعی است که مواد معدنی را بر اساس توانایی آنها برای خراشیدن یکدیگر رتبه بندی می کند. مقیاس از 1 (talc) تا 10 (دیموند) است که این روش کمتر از دیگران دقیق است اما برای شناسایی مواد معدنی در این زمینه مفید است.
مقایسه روش های تست سختی
هر روش تست سختی دارای مزایا و محدودیت های آن است و آنها را برای برنامه های مختلف مناسب می کند. جدول زیر ویژگی های کلیدی هر روش را خلاصه می کند:
- برگرل: مناسب برای مواد بزرگ، نه ایده آل برای مواد بسیار سخت و یا شکننده.
- Rockwell: سریع و آسان، اما نتایج می تواند بر اساس شرایط سطح متفاوت است.
- وانژگان: وور برای همه مواد، اما نیاز به اندازه گیری دقیق.
- [[۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۱]] ایده آل برای مواد نازک، اما کمتر رایج از وانکر.
- [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱]] [۱]] [۱] [۱]] ساده و سریع برای شناسایی مواد معدنی، اما کمی نیست.
نتیجه گیری
درک روش های مختلف تست سختی برای آلیاژهای فلزی برای انتخاب مواد و کنترل کیفیت در فرآیندهای تولید ضروری است.هر روش دارای ویژگی های منحصر به فرد خود است و انتخاب روش بستگی به الزامات خاص برنامه دارد. با انتخاب روش تست سختی مناسب، مهندسان و متالورژییست ها می توانند اطمینان و عملکرد آلیاژهای فلزی را در استفاده های مورد نظر خود تضمین کنند.