Δοκιμή σκληρότητας Rockwell για μέταλλα

Πολλοί άνθρωποι δεν συνειδητοποιούν ότι υπάρχουν περισσότερες από μία δοκιμές Rockwell

Rockwell

Με απλά λόγια, η δοκιμή σκληρότητας Rockwell είναι μια μέθοδος μέτρησης της σκληρότητας των υλικών. Η κλίμακα σκληρότητας Rockwell τυπικά χορηγείται για να χαρακτηρίσει τη σκληρότητα των μετάλλων, όπως είναι ο λεπτός χάλυβας, τα καρβίδια με τσιμέντο, ο μόλυβδος, το αλουμίνιο, ο ψευδάργυρος, τα κράματα χαλκού, το τιτάνιο και ο σίδηρος. Αλλά η κλίμακα χορηγείται επίσης για να ελέγξει ορισμένα πλαστικά.

Η σκληρότητα, όπως μετράται με την κλίμακα Rockwell, αναφέρεται στην αντοχή στη διείσδυση.

Η δοκιμή παίρνει το όνομά της από τον Stanley P. Rockwell, ο οποίος σχεδίασε τις δοκιμές και τις πρωτότυπες μηχανές, που αργότερα πώλησαν τα δικαιώματα σε αυτά. Η δοκιμή χορηγήθηκε για πρώτη φορά το 1919.

Πώς λειτουργεί η δοκιμή σκληρότητας Rockwell

Η δοκιμή σκληρότητας Rockwell μετράει τη σκληρότητα με τον απλούστερο δυνατό τρόπο: πιέζοντας ένα indenter στην επιφάνεια του υλικού με ένα συγκεκριμένο φορτίο και έπειτα υπολογίζοντας πόσο μακριά μπορούσε να εισχωρήσει ο εγκοπή. Τις περισσότερες φορές, το indenter είναι κατασκευασμένο είτε από χαλύβδινη σφαίρα είτε από διαμάντι.

Αλλά, φυσικά, η πραγματικότητα είναι πολύ πιο περίπλοκη, επειδή τα δείγματα μετάλλων ποικίλλουν ριζικά. Ως αποτέλεσμα, η ίδια προσέγγιση δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για όλα τα δείγματα. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν 30 διαφορετικές κλίμακες Rockwell. Κάθε ένα χρησιμοποιεί έναν διαφορετικό συνδυασμό δυνάμεων δοκιμής και τύπους αδένων. Όταν επιλέγουν μια κατάλληλη κλίμακα για ένα δείγμα μετάλλου, οι αξιολογητές εξετάζουν το μέγεθος και το σχήμα του δοκιμαστικού υλικού, την ομοιογένειά του και τους περιορισμούς κάθε κλίμακας.

Ενώ υπάρχουν πολλές δοκιμές Rockwell, οι πιο συνηθισμένοι για πολύ σκληρά υλικά είναι οι Rockwell και Rockwell C. Όταν το υλικό είναι πολύ λεπτό, πρέπει να χρησιμοποιηθούν ελαφρύτερα φορτία: τα Rockwell 30T, 1ST, Rockwell 15-N και 30- N κλίμακες. Όπως μπορείτε να δείτε από αυτές τις μετρήσεις, οι αριθμοί σκληρότητας Rockwell διαθέτουν ένα πρόθεμα που διακρίνει τη κλίμακα Rockwell που χρησιμοποιείται σε συσχετισμό με το συνδυασμό φορτίου και indenter.

Υπάρχουν γραφήματα μετατροπής που θα επιτρέψουν τη μετατροπή από μια μέθοδο σκληρότητας σε μια άλλη, αλλά πρέπει να θυμόμαστε ότι αυτά τα γραφήματα μετατροπής δεν μπορούν να μετατρέψουν με ακρίβεια από το ένα στο άλλο.

Οι περισσότεροι άνθρωποι που εξετάζουν αποτελέσματα από τις δοκιμές σκληρότητας Rockwell δεν γνωρίζουν ότι υπάρχουν πολλοί τύποι ζυγών. Έτσι, μπορεί να μην καταλάβουν ότι τα γραφήματα μετατροπής δεν είναι απόλυτα ακριβή. Αυτό συμβαίνει επειδή οι μετρήσεις Rockwell δεν έχουν μονάδες. Όπως εξηγεί το Sizes.com, "Το σύμβολο είναι HR που ακολουθείται από ένα γράμμα που υποδηλώνει μία από τις πιθανές κλίμακες. Για παράδειγμα, το" HRC 96 "σημαίνει 96 στην κλίμακα Rockwell C."

Μία παρόμοια κλίμακα με τη σκληρότητα Rockwell

Η κλίμακα Rockwell συγκρίθηκε με τη δοκιμασία Mohs και την κλίμακα Brinell. Η κλίμακα Brinell αναπτύχθηκε από το σουηδικό μηχανικό Johann A. Brinell το 1910 και λειτουργεί ως εξής. Ένα φορτίο εφαρμόζεται σε μια σφαίρα σκληρυμένου χάλυβα που κάθεται σε μια επίπεδη επιφάνεια του μετάλλου που περιμένει να αξιολογηθεί. Μετά από αυτό, εκτιμάται η διάμετρος της οδοντώσεως που σχηματίζεται.

Σύμφωνα με το Sizes.com, η σκληρότητα μετράται με τον ακόλουθο τύπο: "Ο αριθμός Brinell που υποδεικνύει τη σκληρότητα του μετάλλου είναι τότε το φορτίο της μπάλας σε χιλιόγραμμα διαιρούμενο με το σφαιρικό εμβαδόν της επιφάνειας του τεμαχίου σε τετραγωνικά χιλιοστά."