સ્ટીલ માટે ત્રણ સખ્તાઇના ધોરણો

સખત objects બ્જેક્ટ્સ દ્વારા સપાટીના ઇન્ડેન્ટેશનનો પ્રતિકાર કરવાની ધાતુની સામગ્રીની ક્ષમતાને કઠિનતા કહેવામાં આવે છે. વિવિધ પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ અને એપ્લિકેશન અવકાશ મુજબ, કઠિનતાને બ્રિનેલ કઠિનતા, રોકવેલની કઠિનતા, વિકર્સ સખ્તાઇ, કિનારાની કઠિનતા, માઇક્રોહાર્ડનેસ અને ઉચ્ચ તાપમાનની કઠિનતામાં વહેંચી શકાય છે. પાઈપો માટે ત્રણ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી કઠિનતા છે: બ્રિનેલ, રોકવેલ અને વિકર્સ કઠિનતા.

એ. બ્રિનેલ સખ્તાઇ (એચબી)

ચોક્કસ પરીક્ષણ બળ (એફ) સાથે નમૂનાની સપાટી પર દબાવવા માટે ચોક્કસ વ્યાસના સ્ટીલ બોલ અથવા કાર્બાઇડ બોલનો ઉપયોગ કરો. નિર્દિષ્ટ હોલ્ડિંગ સમય પછી, પરીક્ષણ બળને દૂર કરો અને નમૂનાની સપાટી પર ઇન્ડેન્ટેશન વ્યાસ (એલ) ને માપવા. બ્રિનેલ સખ્તાઇનું મૂલ્ય એ ઇન્ડેન્ટેડ ગોળાના સપાટીના ક્ષેત્ર દ્વારા પરીક્ષણ બળને વિભાજીત કરીને મેળવેલા ભાગ છે. એચબીએસ (સ્ટીલ બોલ) માં વ્યક્ત, એકમ એન/એમએમ 2 (એમપીએ) છે.

ગણતરી સૂત્ર છે:
સૂત્રમાં: એફ - પરીક્ષણ બળ ધાતુના નમૂનાની સપાટી પર દબાવવામાં આવે છે, એન;
ડી test પરીક્ષણ માટે સ્ટીલ બોલનો ડાયમિટર, મીમી;
ડી - ઇન્ડેન્ટેશનનો સરેરાશ વ્યાસ, મીમી.
બ્રિનેલ કઠિનતાનું માપ વધુ સચોટ અને વિશ્વસનીય છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે એચબીએસ ફક્ત 450n/mm2 (MPA) ની નીચેની ધાતુની સામગ્રી માટે યોગ્ય છે, અને સખત સ્ટીલ અથવા પાતળા પ્લેટો માટે યોગ્ય નથી. સ્ટીલ પાઇપ ધોરણોમાં, બ્રિનેલ કઠિનતાનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે. ઇન્ડેન્ટેશન વ્યાસ ડીનો ઉપયોગ ઘણીવાર સામગ્રીની કઠિનતાને વ્યક્ત કરવા માટે થાય છે, જે સાહજિક અને અનુકૂળ બંને છે.
ઉદાહરણ: 120 એચબીએસ 10/1000130: તેનો અર્થ એ છે કે 30 એસ (સેકંડ) માટે 1000kgf (9.807KN) ના પરીક્ષણ બળ હેઠળ 10 મીમી વ્યાસના સ્ટીલ બોલનો ઉપયોગ કરીને બ્રિનેલ સખ્તાઇ મૂલ્યનું માપન 120 એન/એમએમ 2 (એમપીએ) છે.

બી. રોકવેલ સખ્તાઇ (એચઆર)

બ્રિનેલ સખ્તાઇ પરીક્ષણની જેમ રોકવેલ કઠિનતા પરીક્ષણ એ એક ઇન્ડેન્ટેશન પરીક્ષણ પદ્ધતિ છે. તફાવત એ છે કે તે ઇન્ડેન્ટેશનની depth ંડાઈને માપે છે. તે છે, પ્રારંભિક પરીક્ષણ બળ (એફઓ) અને કુલ પરીક્ષણ બળ (એફ) ની ક્રમિક ક્રિયા હેઠળ, ઇન્ડેન્ટર (સ્ટીલ મિલનો શંકુ અથવા સ્ટીલ બોલ) નમૂનાની સપાટીમાં દબાવવામાં આવે છે. નિર્દિષ્ટ હોલ્ડિંગ સમય પછી, મુખ્ય બળ દૂર કરવામાં આવે છે. પરીક્ષણ બળ, કઠિનતાના મૂલ્યની ગણતરી કરવા માટે માપેલા અવશેષ ઇન્ડેન્ટેશન depth ંડાઈ વૃદ્ધિ (ઇ) નો ઉપયોગ કરો. તેનું મૂલ્ય એક અનામી સંખ્યા છે, જે એચઆર પ્રતીક દ્વારા રજૂ થાય છે, અને ઉપયોગમાં લેવાતા ભીંગડામાં 9 ભીંગડા શામેલ છે, જેમાં એ, બી, સી, ડી, ઇ, એફ, જી, એચ, અને કે. નો સમાવેશ થાય છે, સામાન્ય રીતે સ્ટીલની સખ્તાઇ પરીક્ષણ માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતા ભીંગડા સામાન્ય રીતે એ, બી, અને સી, નામ એચઆરએ, એચઆરબી અને એચઆરસી છે.

નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કઠિનતા મૂલ્યની ગણતરી કરવામાં આવે છે:
એ અને સી ભીંગડા સાથે પરીક્ષણ કરતી વખતે, એચઆર = 100-ઇ
બી સ્કેલ સાથે પરીક્ષણ કરતી વખતે, એચઆર = 130-ઇ
સૂત્રમાં, ઇ - અવશેષ ઇન્ડેન્ટેશન depth ંડાઈમાં વધારો 0.002 મીમીના નિર્દિષ્ટ એકમમાં વ્યક્ત થાય છે, એટલે કે, જ્યારે ઇન્ડેન્ટરનું અક્ષીય વિસ્થાપન એક એકમ (0.002 મીમી) હોય છે, ત્યારે તે એક સંખ્યા દ્વારા રોકવેલની કઠિનતામાં ફેરફારની સમકક્ષ હોય છે. ઇ મૂલ્ય જેટલું મોટું છે, ધાતુની કઠિનતા ઓછી છે, અને .લટું.
ઉપરોક્ત ત્રણ ભીંગડાનો લાગુ અવકાશ નીચે મુજબ છે:
એચઆરએ (ડાયમંડ શંકુ ઇન્ડેન્ટર) 20-88
એચઆરસી (ડાયમંડ શંકુ ઇન્ડેન્ટર) 20-70
એચઆરબી (વ્યાસ 1.588 મીમી સ્ટીલ બોલ ઇન્ડેન્ટર) 20-100
રોકવેલ સખ્તાઇ પરીક્ષણ એ હાલમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી પદ્ધતિ છે, જેમાંથી એચઆરસીનો ઉપયોગ સ્ટીલ પાઇપ ધોરણોમાં કરવામાં આવે છે, જે ફક્ત બ્રિનેલ કઠિનતા એચબી પછી છે. રોકવેલ કઠિનતાનો ઉપયોગ મેટલ સામગ્રીને અત્યંત નરમથી અત્યંત સખત સુધી માપવા માટે થઈ શકે છે. તે બ્રિનેલ પદ્ધતિની ખામીઓ બનાવે છે. તે બ્રિનેલ પદ્ધતિ કરતા સરળ છે અને કઠિનતા મૂલ્ય સીધા જ કઠિનતા મશીનના ડાયલથી વાંચી શકાય છે. જો કે, તેના નાના ઇન્ડેન્ટેશનને કારણે, કઠિનતા મૂલ્ય બ્રિનેલ પદ્ધતિ જેટલું સચોટ નથી.

સી વિકર્સ હાર્ડનેસ (એચવી)

વિકર્સ સખ્તાઇ પરીક્ષણ પણ એક ઇન્ડેન્ટેશન પરીક્ષણ પદ્ધતિ છે. તે ચોરસ પિરામિડલ ડાયમંડ ઇન્ડેન્ટર દબાવશે જે પસંદ કરેલા પરીક્ષણ બળ (એફ) પર પરીક્ષણ સપાટીમાં વિરુદ્ધ સપાટીઓ વચ્ચે 1360 નો સમાવિષ્ટ કોણ છે, અને નિર્દિષ્ટ હોલ્ડિંગ સમય પછી તેને દૂર કરે છે. બળ, ઇન્ડેન્ટેશનના બે કર્ણોની લંબાઈને માપો.

વિકર્સ સખ્તાઇ મૂલ્ય એ ઇન્ડેન્ટેશન સપાટીના ક્ષેત્ર દ્વારા વહેંચાયેલ પરીક્ષણ બળનો ભાગ છે. તેની ગણતરી સૂત્ર છે:
સૂત્રમાં: એચવી - વિકર્સ સખ્તાઇ પ્રતીક, એન/એમએમ 2 (એમપીએ);
એફ - ટેસ્ટ ફોર્સ, એન;
ડી - ઇન્ડેન્ટેશનના બે કર્ણોની અંકગણિત સરેરાશ, મીમી.
વિકર્સ સખ્તાઇમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી પરીક્ષણ બળ એફ 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) કેજીએફ (એન) અને અન્ય છ સ્તરો છે. સખ્તાઇનું મૂલ્ય માપી શકાય છે શ્રેણી 5 ~ 1000HV છે.
અભિવ્યક્તિ પદ્ધતિનું ઉદાહરણ: 640HV30/20 નો અર્થ એ છે કે 20s (સેકંડ) માટે 30HGF (294.2N) ના પરીક્ષણ બળ સાથે માપવામાં આવેલ વિકર્સ સખ્તાઇ મૂલ્ય 640n/mm2 (MPA) છે.
વિકર્સ સખ્તાઇની પદ્ધતિનો ઉપયોગ ખૂબ પાતળા ધાતુની સામગ્રી અને સપાટીના સ્તરોની કઠિનતા નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છે. તેમાં બ્રિનેલ અને રોકવેલ પદ્ધતિઓના મુખ્ય ફાયદા છે અને તેમની મૂળભૂત ખામીઓને દૂર કરે છે, પરંતુ તે રોકવેલ પદ્ધતિ જેટલી સરળ નથી. વિકર્સ પદ્ધતિનો ઉપયોગ સ્ટીલ પાઇપ ધોરણોમાં ભાગ્યે જ થાય છે.