Τι είναι οι μετρήσεις σκληρότητας Brinell και Rockwell; Αυτή είναι η πρώτη ερώτηση που σας έρχεται στο μυαλό όταν ακούτε για τις δοκιμές σκληρότητας. Βλέπετε το υλικό που χρησιμοποιείται σε γέφυρες, αεροπλάνα και βαριά μηχανήματα. Αυτές οι δοκιμές σκληρότητας μετρούν την ικανότητά τους να αντέχουν σε πιέσεις και πιέσεις.
Διάφορες τεχνικές δοκιμής σκληρότητας είναι διαθέσιμα. Μεταξύ αυτών, χρησιμοποιούνται ευρέως οι δοκιμές μέτρησης σκληρότητας Brinell και Rockwell. Η γνώση αυτών των δύο τεχνικών είναι ζωτικής σημασίας για τον προσδιορισμό της αντοχής οποιουδήποτε υλικού. Είστε περίεργοι για τις μετρήσεις σκληρότητας Brinell και Rockwell; Αυτό το άρθρο είναι για εσάς, οπότε ας ξεκινήσουμε!
Τι είναι η σκληρότητα;
Πριν αρχίσουμε να εξηγούμε αυτές τις τεχνικές, ας κατανοήσουμε πρώτα τη σκληρότητα.
Είναι η ικανότητα οποιουδήποτε υλικού να αντιστέκεται στην παραμόρφωση, τις γρατζουνιές και τη φθορά. Όλοι οι τύποι υλικών έχουν διαφορετικά επίπεδα σκληρότητας. Επιτρέψτε μου να το εξηγήσω με ένα απλό παράδειγμα. Φανταστείτε ότι πιέζετε τον αντίχειρά σας στον πηλό. Θα παραμορφωθεί και θα αφήσει ένα σημάδι. Όταν όμως επαναλάβετε το ίδιο πράγμα με το ατσάλι, δεν θα παραμορφωθεί ούτε θα αφήσει κανένα σημάδι.
Αυτό σημαίνει ότι ο πηλός έχει χαμηλότερο επίπεδο σκληρότητας από τον χάλυβα. Υπάρχουν πολλοί τύποι σκληρότητας, οι οποίοι περιγράφουν τον τρόπο δοκιμής του υλικού. Για παράδειγμα, η σκληρότητα κατά την εσοχή δείχνει την ικανότητα ενός υλικού να αντιστέκεται σε βαθουλώματα. Η σκληρότητα χαραγής δείχνει την ικανότητα ενός υλικού να αντιστέκεται στις γρατζουνιές. Τέλος, η σκληρότητα αναπήδησης λέει για την αναπήδηση της μπάλας όταν πέφτει πάνω στο υλικό.
Μπορεί να αναρωτιέστε γιατί η μέτρηση αυτής της σκληρότητας είναι ζωτικής σημασίας. Αρκετοί λόγοι περιγράφουν τη σημασία της. Πρώτον, μας πληροφορεί για την ανθεκτικότητα και την αντοχή των υλικών. Έτσι, σας βοηθάει στην επιλογή του κατάλληλου υλικού για τις απαιτήσεις σας. Όπως είπα παραπάνω, χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι δοκιμής σκληρότητας. Θα συζητήσουμε δύο από αυτές, την Brinell, και την Rockwell.
Μέτρηση σκληρότητας Brinell
Η μέθοδος Brinell είναι μία από τις παλαιότερες και πιο αποτελεσματικές μεθόδους μέτρησης της σκληρότητας. Εισήχθη από τον August Brinell το 1900 και είναι γνωστή λόγω της απλότητάς της. Ας εξηγήσουμε πώς πραγματοποιείται αυτή η μέθοδος. Κατ' αρχάς, πρέπει να προετοιμαστείτε για τη μέθοδο αυτή. Για παράδειγμα, καθαρίστε το υλικό ή το προϊόν που εξετάζεται.
Τοποθετήστε προσεκτικά το εν λόγω προϊόν κάτω από το μηχάνημα δοκιμών, διασφαλίζοντας ότι δεν θα υπάρξει καμία μετακίνηση. Αφού καθορίσετε όλους αυτούς τους παράγοντες, ξεκινήστε τη διαδικασία της εσοχής. Η διαδικασία της εσοχής περιλαμβάνει τη δημιουργία βαθουλωμάτων στο υλικό. ΠΩΣ; Μια σφαίρα από χάλυβα ή καρβίδιο βολφραμίου με διάμετρο περίπου 10 mm ρίχνεται με δύναμη πάνω στο υλικό.
Αυτή η σφαίρα δημιουργεί ένα βαθούλωμα ή μια κοιλότητα στο υλικό. Μετράται το πλάτος και η διάμετρος αυτού του βαθουλώματος. Ένα μαλακό υλικό θα έχει βαθύτερο βαθούλωμα από ένα πιο άκαμπτο υλικό. Η διάμετρος του βαθουλώματος μετράται με τη χρήση μικροσκοπίου ή οπτικών συσκευών. Οι μηχανικοί υπολογίζουν τον αριθμό Brinell χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
BHN= 2P / πD (D-(sqrt (D2-d2)
Ορίστε,
- P = εφαρμοζόμενη δύναμη (σε χιλιόγραμμα)
- D = Διάμετρος της σφαίρας (σε χιλιοστά)
- d = Διάμετρος της εγκοπής (σε χιλιοστά)
Εάν ο αριθμός Brinell έχει υψηλότερη τιμή, τότε το υλικό θα είναι πιο άκαμπτο και ανθεκτικό. Μια χαμηλότερη τιμή υποδηλώνει ότι το υλικό είναι μαλακό και λιγότερο ανθεκτικό.
Πλεονεκτήματα
Οι δοκιμές σκληρότητας Brinell είναι αξιόπιστες εδώ και δεκαετίες. Προσφέρει πολλά περισσότερα, από ακρίβεια έως ευελιξία. Στην ενότητα που ακολουθεί, ας επισημάνουμε τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου.
- Απλό και εύκολο στην εκτέλεση: Η μέθοδος Brinell χρησιμοποιεί απλά μηχανήματα. Όλα τα εργαλεία έχουν απλό σχεδιασμό. Έτσι, δεν απαιτούν ειδικές δεξιότητες για τη λειτουργία τους. Πρόκειται για μια γρήγορη και αξιόπιστη μέθοδο.
- Αποτελεσματικό για ένα ευρύ φάσμα υλικών: Αυτή η μέθοδος μπορεί να χειριστεί πολλά υλικά. Για παράδειγμα, μπορείτε να μετρήσετε τη σκληρότητα του χυτοσίδηρου, του αλουμινίου, του χαλκού και των κραμάτων. Επιπλέον, μπορείτε να επιλέξετε διαφορετικά φορτία και μεγέθη σφαιρών για διάφορα υλικά.
- Ακριβής αναπαράσταση των χύδην ιδιοτήτων: Σε αντίθεση με το Rockwell, το Brinell δεν περιορίζεται στην επιφάνεια. Ο ενθέτης που χρησιμοποιείται σε αυτή τη μέθοδο εισχωρεί βαθύτερα. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να μετρήσετε τη συνολική σκληρότητα και όχι μόνο την επιφάνεια.
- Αξιόπιστη για ετερογενή υλικά: Όπως γνωρίζετε, τα κράματα έχουν ετερογενή σύνθεση. Επομένως, είναι δύσκολο να μετρηθεί η σκληρότητά τους. Ωστόσο, η μέθοδος Brinell μπορεί εύκολα να χειριστεί όλους τους τύπους κραμάτων.
- Κατάλληλο για ακανόνιστα δείγματα: Τα υλικά ακανόνιστου σχήματος είναι συνήθως δύσκολο να διαχειριστούν. Ωστόσο, τα μηχανήματα που έχουν ρυθμιστεί με αυτή τη μέθοδο μπορούν εύκολα να μετρήσουν τη σκληρότητά τους.
Μειονεκτήματα
Η δοκιμή Brinell μπορεί να μην είναι πάντα η τέλεια λύση. Όπως και άλλες μέθοδοι, έχει επίσης ορισμένους περιορισμούς. Ας εξερευνήσουμε τις προκλήσεις της δοκιμής σκληρότητας Brinell.
- Μεγάλη περιοχή εγκοπής: Στη μέθοδο Brinell, τα αναγνωριστικά είναι μεγάλα. Αυτά τα μεγάλου μεγέθους βαθουλώματα μπορούν να προκαλέσουν ζημιά στην επιφάνεια του υλικού. Έτσι, δεν είναι κατάλληλη για επιστρώσεις στο υλικό.
- Χρονοβόρα για δοκιμές μεγάλου όγκου: Η Brinell δεν χρησιμοποιεί αυτοματοποιημένα μηχανήματα. Έτσι, πρέπει να αλλάζετε κάθε φορά το μέγεθος των εσοχών και ολόκληρη τη ρύθμιση. Αυτό είναι χρονοβόρο.
- Απαιτεί προετοιμασία επιφάνειας: Σε αντίθεση με τη μέθοδο Rockwell, η μέθοδος Brinell απαιτεί προετοιμασία της επιφάνειας. Δεν χρησιμοποιεί επιπλέον βαθουλώματα για την εξομάλυνση της επιφάνειας. Επομένως, πριν εφαρμόσετε την τεχνική, πρέπει να προετοιμάσετε την επιφάνεια για να καταστεί η μέθοδος αποτελεσματική.
- Ο εξοπλισμός είναι σχετικά ογκώδης: Τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μέθοδο είναι σχετικά βαριά. Όλα τα εργαλεία είναι ακίνητα. Επιπλέον, το βάρος των φορτίων ή των εσοχών είναι επίσης ογκώδες. Έτσι, μπορεί να είναι πρόκληση ο χειρισμός όλων αυτών των εργαλείων.
- Περιορισμένη για δοκιμές μικροσκληρότητας: Αυτή η μέθοδος δεν μπορεί να μετρήσει τη σκληρότητα σε μικροεπίπεδο. Το μέγεθος του φορτίου δεν είναι κατάλληλο για τον εντοπισμό μικρών χαρακτηριστικών, επομένως δεν είναι ιδανικό για προηγμένη έρευνα.
Εφαρμογές
Η ευελιξία της δοκιμής σκληρότητας Brinell ανοίγει πόρτες σε αμέτρητες πρακτικές εφαρμογές. Αγγίζει σχεδόν κάθε πτυχή της μηχανικής και της παραγωγής. Ας εξερευνήσουμε τις ποικίλες εφαρμογές αυτής της μεθόδου στον πραγματικό κόσμο.
1- Δοκιμές γεφυρών και υποδομών
Οι γέφυρες κατασκευάζονται από ανθεκτικά υλικά. Η διασφάλιση της ανθεκτικότητας και της σκληρότητας των εξαρτημάτων τους είναι ζωτικής σημασίας. Έτσι, όλα τα μέρη των γεφυρών ελέγχονται με τη μέθοδο Brinell. Επιπλέον, τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των υποδομών πρέπει να είναι άκαμπτα και ανθεκτικά. Η σκληρότητά τους δοκιμάζεται με τη χρήση αυτής της μεθόδου.
2- Σιδηροδρομική βιομηχανία
Οι σιδηροδρομικές βιομηχανίες βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στη μέθοδο Brinell. Η μέθοδος αυτή δοκιμάζει τα υλικά που χρησιμοποιούνται στις σιδηροδρομικές γραμμές. Για παράδειγμα, οι τροχοί και οι άξονες δοκιμάζονται για να αντέχουν σε πίεση και φορτίο. Η μέθοδος αυτή τους βοηθά να διατηρήσουν την ασφάλεια και την αξιοπιστία.
3- Αξιολόγηση ιστορικών αντικειμένων
Η σκληρότητα του υλικού μαρτυρά την ιστορία τους. Έτσι, τα αντικείμενα στο μουσείο ελέγχονται με τη μέθοδο Brinell. Η μέθοδος αυτή αναλύει τη σκληρότητά τους και δίνει πληροφορίες για την ηλικία τους. Επίσης, τους βοηθάει να αποκαταστήσουν αυτά τα τεχνουργήματα για να διατηρήσουν την εμφάνισή τους.
4- Αμυντικές και στρατιωτικές εφαρμογές
Στο στρατό, οι μέθοδοι Brinell ελέγχουν τη σκληρότητα των θωρακισμένων οχημάτων. Η επαρκής σκληρότητά τους είναι ζωτικής σημασίας για την προστασία και την ασφάλεια. Στην αμυντική βιομηχανία, τα εξαρτήματα που σχετίζονται με την άμυνα, όπως τα βλήματα, δοκιμάζονται με τη μέθοδο Brinell. Συνολικά, η Brinell είναι μια αξιόπιστη μέθοδος στην άμυνα και τον στρατό.
5- Ναυπηγική βιομηχανία
Η δοκιμή Brinell ελέγχει τη σκληρότητα των πλοίων και των σκαφών στη ναυτιλιακή βιομηχανία. Για παράδειγμα, τα κύτη, οι προπέλες και οι πάπιες πρέπει να είναι πολύ σκληρά. Η μέθοδος Brinell διασφαλίζει ότι όλα τα μέρη έχουν αρκετή αντοχή για να αντέξουν το σκληρό περιβάλλον των ωκεανών.
Μέτρηση σκληρότητας Rockwell
Η μέθοδος αυτή εισήχθη από τον Stanley Rockwell το 1919. Παρόλο που υπάρχει διαφορά μόλις 19 ετών μεταξύ τους, εξακολουθούν να χρησιμοποιούν προηγμένη τεχνολογία. Εξοικονομεί χρόνο, είναι αποτελεσματική, γρήγορη και πιο ακριβής. Αρκετοί λόγοι εξηγούν τη δημοτικότητά της. Ένας από τους κορυφαίους παράγοντες είναι η διαθεσιμότητα πολλαπλών κλιμάκων.
Η τεχνική αυτή προσφέρει διάφορες κλίμακες για τη μέτρηση υλικών με διαφορετικά επίπεδα σκληρότητας. Αυτές οι κλίμακες περιλαμβάνουν HRB (κλίμακα Rockwell B), HRC (κλίμακα Rockwell B), HBD και HBF. Όλες αυτές οι κλίμακες έχουν διαφορετικές προδιαγραφές και εφαρμόζονται σε άλλα υλικά. Η κλίμακα HRB χρησιμοποιεί μια χαλύβδινη σφαίρα ως βαθούλωμα και μετρά το επίπεδο σκληρότητας του χαλκού, του αλουμινίου και του ορείχαλκου.
Αντίθετα, η κλίμακα HRC χρησιμοποιεί τη σφαίρα διαμαντιού ως βαθούλωμα. Μετρά το επίπεδο σκληρότητας του χάλυβα και του χυτοσίδηρου. Ωστόσο, τίθεται το ερώτημα πώς εκτελείται αυτή η μέθοδος. Ας το εξηγήσουμε με απλά λόγια. Αρχικά, πρέπει να προετοιμάσετε τα μηχανήματα και να καθαρίσετε το υλικό. Μετά από αυτό, ξεκινά η πραγματική διαδικασία της εσοχής.
Η διαδικασία της εσοχής περιλαμβάνει δύο βήματα. Το πρώτο βήμα περιλαμβάνει την εφαρμογή ενός μικρού φορτίου περίπου 10kg. Το φορτίο αυτό είναι συγκεκριμένο για να αφαιρέσει τις ανωμαλίες που υπάρχουν στην επιφάνεια του υλικού. Στη συνέχεια, εφαρμόζεται ένα σημαντικό φορτίο, το οποίο δημιουργεί βαθουλώματα στην επιφάνεια. Όταν το φορτίο αφαιρείται, οι μηχανικοί μετρούν το βάθος του βαθουλώματος χρησιμοποιώντας τον τύπο Rockwell,
HR = N-h⋅K
Εδώ
- HR = τιμή σκληρότητας Rockwell
- N = Μια σταθερά ειδική για την κλίμακα Rockwell (π.χ. 100 για Rockwell B, 130 για Rockwell C)
- h = Βάθος εσοχής σε χιλιοστά (μετά την εφαρμογή και την αφαίρεση του σημαντικού φορτίου)
- K = Ένας συντελεστής κλιμάκωσης (συνήθως 500 για τις περισσότερες κλίμακες Rockwell)
Το υλικό είναι πιο σκληρό αν έχετε υψηλότερη τιμή HR και αντίστροφα. Η τεχνολογία έχει εξελίξει αυτή τη μέθοδο. Τώρα, τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μέθοδο υπολογίζουν αυτόματα την τιμή HR. Έτσι, πρόκειται για μια πιο ακριβή και γρήγορη μέθοδο μέτρησης της σκληρότητας των υλικών.
Πλεονεκτήματα
Είστε περίεργοι για το τι κάνει τις δοκιμές σκληρότητας Rockwell τόσο αποτελεσματικές; Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου εξηγούν αυτή την ερώτηση. Ας βουτήξουμε και ας μάθουμε πώς η δοκιμή σκληρότητας Rockwell αποδίδει και στα δύο μέτωπα.
- Ταχύτητα και αποδοτικότητα: Η μέθοδος δοκιμής Rockwell προσφέρει γρήγορα αποτελέσματα. Δεν απαιτεί επιπλέον στίλβωση της επιφάνειας του υλικού, εξοικονομώντας χρόνο. Επιπλέον, χρησιμοποιεί αυτοματοποιημένα μηχανήματα που υπολογίζουν τη μέτρηση αποτελεσματικά. Έτσι, είναι ταυτόχρονα μια ακριβής και γρήγορη μέθοδος.
- Ευελιξία σε όλα τα υλικά: Όπως είπα παραπάνω, η μέθοδος Rockwell διαθέτει διάφορες κλίμακες. Όλες αυτές οι κλίμακες μετρούν το επίπεδο σκληρότητας διαφορετικών υλικών. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να χειριστεί μια ποικιλία υλικών ταυτόχρονα.
- Μη καταστροφικός έλεγχος: Η μέθοδος Rockwell χρησιμοποιεί μικρές εσοχές. Αυτό εξασφαλίζει ότι το υλικό δεν χάνει τη δομική του ακεραιότητα. Έτσι, η μέθοδος αυτή ωφελεί περισσότερο τα προϊόντα με τελική επιφάνεια φινιρίσματος.
- Ευρύ φάσμα φορτίου: Η Rockwell προσφέρει μια σειρά φορτίων από βαριά έως ελαφριά. Έτσι, είναι χρήσιμο τόσο για παχιά όσο και για λεπτά υλικά. Αν θέλετε να δοκιμάσετε μαλακό και λεπτό υλικό, μπορείτε να επιλέξετε μικρά φορτία και αντίστροφα.
- Οικονομική λύση: Αυτή η μέθοδος κοστίζει αρχικά περισσότερο. Μακροπρόθεσμα όμως είναι αποδοτική. Χρησιμοποιεί αυτοματοποιημένα μηχανήματα που μειώνουν το κόστος εργασίας. Επιπλέον, προσφέρει χρονική αποδοτικότητα, η οποία ενισχύει την παραγωγή.
Μειονεκτήματα
Καμία μέθοδος δοκιμών δεν είναι χωρίς ελαττώματα. Έτσι, όπως και κάθε μέθοδος δοκιμής, η Rockwell έχει τα μειονεκτήματά της. Πριν εξετάσετε αυτή τη μέθοδο, πρέπει να γνωρίζετε τα ελαττώματα. Ας μπούμε στο θέμα και ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στους περιορισμούς της δοκιμής σκληρότητας Rockwell.
- Δεν είναι ιδανικό για λεπτά υλικά: Αν και χρησιμοποιεί διαφορετικές κλίμακες, εξακολουθεί να είναι ακατάλληλη για λεπτά υλικά. Ο λόγος είναι ότι οι εσοχές μπορούν να διαπεράσουν την επιφάνεια. Αυτό μπορεί να βλάψει ολόκληρη την επιφάνεια του υλικού και να προκαλέσει σπατάλη υλικού.
- Αδυναμία δοκιμής επικαλύψεων: Η μέθοδος Rockwell δεν μπορεί να μετρήσει τη σκληρότητα των επικαλύψεων. Αυτό μπορεί να επηρεάσει τα τελικά αποτελέσματα σκληρότητας. Επίσης, υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα να διεισδύσουν οι εσοχές και να προκαλέσουν ζημιά στην επικάλυψη.
- Περιορίζεται στη σκληρότητα της επιφάνειας: Η μέθοδος Rockwell μετρά τη σκληρότητα της επιφάνειας. Η χρήση παχιών και σκληρών υλικών σε αυτή τη μέθοδο δεν παρέχει πληροφορίες για ολόκληρο το αντικείμενο.
- Φθορά του εσοδιαστήματος με την πάροδο του χρόνου: Οι εσοχές της Rockwell είναι κυρίως από διαμάντι και χάλυβα. Έτσι, όταν ρίχνονται με δύναμη, είναι πιο επιρρεπείς στη φθορά. Όταν το σχήμα του εκτυπωτή αλλάζει, επηρεάζεται η ακρίβεια.
- Απαιτεί βαθμονόμηση και συντήρηση: Η μέθοδος Rockwell χρησιμοποιεί προηγμένα μηχανήματα. Όλα αυτά τα μηχανήματα χρειάζονται σωστή συντήρηση για να λειτουργούν αποτελεσματικά. Επιπλέον, η αντικατάσταση παλαιών εξαρτημάτων είναι ζωτικής σημασίας, γεγονός που μπορεί να αυξήσει το κόστος.
Εφαρμογές
Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς τα υλικά αντέχουν σε ακραίες συνθήκες; Η απάντηση βρίσκεται στις πολλές εφαρμογές της μέτρησης της σκληρότητας Rockwell. Ας βουτήξουμε και ας εξερευνήσουμε τις πραγματικές εφαρμογές αυτής της τεχνικής.
1- Βιομηχανία μεταποίησης
Η μέθοδος μέτρησης Rockwell εξυπηρετεί ευρέως τις μεταποιητικές βιομηχανίες. ΠΩΣ; Η μέθοδος αυτή ελέγχει το επίπεδο σκληρότητας διαφόρων μετάλλων και κραμάτων. Εξασφαλίζει ότι το μέταλλο πληροί το απαιτούμενο επίπεδο σκληρότητας όταν χρησιμοποιείται σε μηχανήματα και εργαλεία. Όπως γνωρίζετε, ορισμένα υλικά χάνουν τη σκληρότητά τους μετά από θερμική επεξεργασία. Έτσι, οι κατασκευαστές επαληθεύουν ότι τα μέταλλα επιτυγχάνουν το ίδιο επίπεδο σκληρότητας χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο.
2- Βιομηχανία αυτοκινήτων
Οι αυτοκινητοβιομηχανίες βασίζονται επίσης σε μεγάλο βαθμό στη μέτρηση Rockwell. Αυτή η μέθοδος μετρά τη σκληρότητα βασικών εξαρτημάτων, όπως άξονες και γρανάζια. Επαληθεύει επίσης ότι τα ελατήρια και τα ρουλεμάν έχουν επαρκή σκληρότητα για να αντέχουν την πίεση. Τα πάνελ του αμαξώματος διαφορετικών αυτοκινήτων χρησιμοποιούν διαφορετική σκληρότητα. Έτσι, όλα αυτά τα επίπεδα μετρώνται χρησιμοποιώντας διάφορα Rockwell κλίμακες.
3- Αεροδιαστημική βιομηχανία
Η αεροδιαστημική βιομηχανία δεν συμβιβάζεται ποτέ με την ακρίβεια στη μέτρηση της σκληρότητας. Αυτή η βιομηχανία απαιτεί τη σωστή κλίμακα για τη μέτρηση της σκληρότητας των διαφόρων εξαρτημάτων. Ως εκ τούτου, για τον υπολογισμό της σκληρότητας αυτής χρησιμοποιείται η μέθοδος Rockwell. Για παράδειγμα, η σκληρότητα των μηχανισμών προσγείωσης και των συνδετήρων μετράται με αυτή τη μέθοδο. Όπως γνωρίζετε, τα ελαφριά μέταλλα, όπως το αλουμίνιο και το τιτάνιο, κατασκευάζουν φτερά. Η μέθοδος αυτή επαληθεύει ότι έχουν αρκετή σκληρότητα χωρίς να προσθέτουν βάρος.
4- Κατασκευή εργαλείων και μήτρας
Τα κοπτικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται σε εργασίες φρεζαρίσματος απαιτούν υψηλότερο επίπεδο σκληρότητας. Ένα μικρό λάθος μπορεί να επηρεάσει ολόκληρη τη διαδικασία φρεζαρίσματος. Έτσι, κατά την κατασκευή τους, η μέθοδος Rockwell μετράει ότι έχουν επιτύχει την απαιτούμενη σκληρότητα. Επιπλέον, κατά την κατασκευή των μήτρων που χρησιμοποιούνται στη σφράγιση μετάλλων και των καλουπιών που χρησιμοποιούνται στη χύτευση με έγχυση, η μέθοδος Rockwell ελέγχει τη σκληρότητα.
5- Πλαστικά και πολυμερή
Η μέθοδος Rockwell δεν περιορίζεται μόνο στα μέταλλα. Εφαρμόζεται επίσης για τη μέτρηση των επιπέδων σκληρότητας διαφόρων πλαστικών και πολυμερών. Για παράδειγμα, το συνθετικό πλαστικό χρησιμοποιείται για την κατασκευή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Με τη μέθοδο αυτή ελέγχεται η ανθεκτικότητα όλων αυτών των εξαρτημάτων. Ελέγχει επίσης τη σκληρότητα των πολυμερών που χρησιμοποιούνται σε παρεμβύσματα και μονωτικά υλικά.
Πώς να επιλέξετε μεταξύ των δοκιμών Brinell και Rockwell
Η σωστή μέθοδος κάνει τη διαφορά όταν πρόκειται για δοκιμές σκληρότητας. Η επιλογή της σωστής από τις δύο μεθόδους είναι σαν να επιλέγετε το σωστό εργαλείο για τη δουλειά σας. Έχετε μπερδευτεί σχετικά με το ποια μέθοδος δοκιμής είναι κατάλληλη για το υλικό σας; Μην ανησυχείτε! Θα απλοποιήσω τη διαδικασία λήψης αποφάσεων στην παρακάτω ενότητα με ορισμένους παράγοντες.
- Πρώτον, κατανοήστε τη φύση του υλικού που δοκιμάζετε. Θα πρέπει επιλέξτε το Brinell δοκιμή αν έχει ανομοιόμορφες επιφάνειες και χύτευση. Από την άλλη πλευρά, το Rockwell είναι η επιλογή σας αν το υλικό σας είναι λεπτό και ομοιογενές.
- Η επιλογή των δύο μεθόδων εξαρτάται επίσης από τη σκληρότητα του υλικού. Η δοκιμή Brinell ταιριάζει σε μαλακά υλικά όπως το αλουμίνιο, ο χαλκός και ο χάλυβας χαμηλού άνθρακα. Ωστόσο, η μέθοδος Rockwell μπορεί να χειριστεί πιο αποτελεσματικά τα σκληρά υλικά.
- Κατά την επιλογή μιας μεθόδου, θα πρέπει επίσης να εξετάσετε την ακρίβεια και την ταχύτητα. Η μέθοδος Rockwell ξεχωρίζει από αυτή την άποψη. Χρησιμοποιεί αυτοματοποιημένα μηχανήματα, οπότε τα ανθρώπινα λάθη είναι σπάνια. Αντίθετα, η Brinell είναι μια κατάλληλη επιλογή εάν το έργο σας δεν χρειάζεται ακρίβεια.
- Τέλος, δεν πρέπει να αγνοήσετε το κόστος και των δύο μεθόδων. Εάν έχετε περιορισμένο προϋπολογισμό, τότε η Brinell είναι η καταλληλότερη. Χρησιμοποιεί απλά μηχανήματα και μειώνει το κόστος εργασίας. Από την άλλη πλευρά, η Rockwell είναι μια σχετικά ακριβή μέθοδος. Μακροπρόθεσμα, όμως, είναι επίσης μια οικονομικά αποδοτική επιλογή.
Συχνές ερωτήσεις
Ποιο είναι καλύτερο, το Brinell ή το Rockwell;
Η μέτρηση της σκληρότητας Rockwell είναι μια καλύτερη επιλογή. Είναι γρήγορη και πιο ακριβής και χρησιμοποιεί αυτοματοποιημένα μηχανήματα που μειώνουν τα ανθρώπινα λάθη. Η δοκιμή BBrinell είναι λιγότερο αξιόπιστη και απαιτεί περισσότερο χρόνο.
Πώς διαφέρουν οι δοκιμές σκληρότητας Brinell και Rockwell;
Αρκετές διαφορές διαφοροποιούν αυτές τις δύο μεθόδους. Η κύρια διαφορά είναι ότι η Brinell μετρά το πλάτος του βαθουλώματος, ενώ η Rockwell μετρά το βάθος του βαθουλώματος. Άλλες διαφορές έγκεινται στα βαθουλώματα που χρησιμοποιούν.
Ποιος τύπος εγκοπής χρησιμοποιείται στη δοκιμή σκληρότητας Brinell και Rockwell;
Και οι δύο μέθοδοι χρησιμοποιούν διαφορετικά αναγνωριστικά. Η Brinell χρησιμοποιεί μπάλες από βολφράμιο ή χάλυβα ως βαθουλώματα. Από την άλλη πλευρά, η Rockwell χρησιμοποιεί μπάλες από διαμάντι ή καρβίδιο ως βαθουλώματα.
Συμπέρασμα
Οι μέθοδοι Brinell και Rockwell χρησιμοποιούν δύο διαφορετικές μεθόδους για τη μέτρηση της σκληρότητας. Σε αυτό το άρθρο, έχω συζητήσει λεπτομερώς και τις δύο μεθόδους. Αυτές οι μέθοδοι έχουν διαφορετικές προδιαγραφές. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούν διαφορετικά μηχανήματα και τύπους για τη μέτρηση της σκληρότητας. Επιπλέον, εφαρμόζονται σε διάφορα υλικά.
Για παράδειγμα, το Rockwell μπορεί να μετρήσει τη σκληρότητα των σκληρών υλικών. Από την άλλη πλευρά, η μέθοδος Brinell μετρά τη σκληρότητα των μαλακών υλικών. Και οι δύο μέθοδοι έχουν διαφορετικές εφαρμογές σε διαφορετικούς τομείς. Ελπίζω αυτός ο οδηγός να σας βοηθήσει να κατανοήσετε και τις δύο τεχνικές.