تشير الصلابة إلى قدرة المادة على مقاومة الأجسام الصلبة محليًا عند الضغط عليها على سطحها. إنها خاصية ميكانيكية مهمة ومؤشر لمقارنة ليونة وصلابة المواد المختلفة. الصلابة ليس لها معنى موحد. يختلف المعنى المادي لقيمة الصلابة باختلاف طرق الاختبار، كما تختلف وحدات الصلابة المختلفة أيضًا.
هناك العديد من طرق اختبار الصلابة، بما في ذلك طريقة الخدش وطريقة المسافة البادئة. تنتمي طريقة اختبار صلابة روكويل التي تمت مناقشتها في هذه المقالة إلى طريقة المسافة البادئة. المبدأ هو: يتم التعبير عن قيمة صلابة المادة عن طريق قياس قيمة عمق المسافة البادئة.
- أشياء يجب ملاحظتها
يعتمد اختبار صلابة روكويل على قيمة عمق المسافة البادئة في العينة. كل عامل يؤثر على قيمة العمق سيؤدي إلى أخطاء في القراءات الموضحة أدناه:
1).قطعة اختبار
من أجل الحصول على قيمة دقيقة، يجب أن يكون للعينة سمك معين لضمان عدم وجود مسافة بادئة صغيرة على السطح السفلي للعينة بعد الاختبار. تتغير قيمة سمك الحد هذا مع صلابة مادة الاختبار. عادة يجب أن تتجاوز نسبة الحد من السمك إلى العمق 8. إذا كان سمك عينة واحدة لا يلبي المتطلبات، فيمكن تكديس عينتين أو أكثر حتى يفي السمك بالمعايير.
من حيث الحجم، تجدر الإشارة أيضًا إلى أن مركز المسافة البادئة لا يقل عن ضعفي القطر المقاس من أي حافة للعينة، ويجب الحفاظ على مسافة 4 أضعاف قطر المسافة البادئة بين اثنين متجاورين خطوط المسافة البادئة.
يجب أن يظل سطح العينة نظيفاً وخالياً من التلوث أو الخدوش أو الأضرار البشرية.
2). قياس الرأس
عند الاختبار، يجب اختيار رأس قياس مناسب حتى لا تنزلق قطعة الاختبار أو تتدحرج أو تتدلى. إذا لم يتم وضع قطعة الاختبار على رأس قياس مناسب، فلن يتم الحصول على قراءة الدقة فحسب، بل ستنزلق المسافة البادئة أيضًا وتتلف.
هناك ثلاثة أنواع من رؤوس القياس:
رأس قياس مسطح: له سطح مستو ويستخدم لاختبار الأجسام الثقيلة ذات القاع المسطح.
رأس قياس النقطة: يحتوي على سطح صغير قابل للرفع ويمكن استخدامه لاختبار الأجزاء الصغيرة أو الأجزاء الرقيقة أو الأشياء التي لا يكون قاعها مسطحًا تمامًا. لأن نقطة الاتصال بين قطعة الاختبار ورأس القياس في الجزء السفلي من المسافة البادئة بالغة الأهمية أثناء الاختبار.
رأس قياس من النوع V: صغير، يحتوي على أخدود على شكل حرف V، يستخدم للعينات المستديرة (قطر أقل من 3 مم)؛ كبيرة، تستخدم للعينات المستديرة ذات القطر الكبير، مثل الأجسام المستديرة على شكل قضيب.
3).سرعة التحميل ووقت دعم التحميل
يتم التحكم في سرعة قياس الأحمال الكبيرة بواسطة أسطوانة تخميد الاهتزازات المملوءة بمادة تشحيم العمود. تتأثر السرعة بالتغيرات في لزوجة الزيت والتي تتأثر بالتغيرات الموسمية والتغيرات في درجة حرارة غرفة التشغيل. بالنسبة للمشغل، من الضروري تحديد سرعة التحميل ووقت التحكم في الحمل وفقًا للمادة المراد اختبارها.
4).إندينتر
إن المسافة البادئة الخاصة بجهاز اختبار الصلابة L-2020 هي مسافة بادئة كروية، وليست مسافة بادئة ماسية.
عند استخدام كرة صلبة، فمن الصعب تغيير شكلها على مادة أكثر ليونة من HRB. ما لم يتم إجراء الاختبار قبل معرفة صلابة الجسم الفولاذي، فقد يتم ارتداؤه بواسطة عينة الجسم الفولاذي الصلب. سيؤدي مثل هذا الاختبار إلى تشوه دائم للكرة، الأمر الذي يتطلب إصلاح الكرة في جميع الأوقات، كما يتم تصنيع مقعد الكرة أيضًا ليكون مناسبًا لإصلاح الكرة.
عند استبدال الكرة، لاحظ أن غطاء المسافة البادئة يتحكم في الوضع الصحيح للكرة. يجب أن يترك الغطاء ما لا يقل عن ثلث الكرة مكشوفًا أسفل رأس الضغط. إذا كان الغطاء الداخلي مثبتًا على الكرة، استخدم فقط الضغط بإصبعك على الكرة لتسهيل التحكم فيها. يجب تنظيف نهاية برغي وضع الكرة. يجب ألا يكون هناك أي غبار أو حطام عند نقطة الاتصال بين كتف الدعامة وأسفل العينة.
قم بفك برغي رأس الضغط قليلًا ثم قم بربطه مرة أخرى. الجزء الداخلي من برغي إندينتر عبارة عن هيكل مزدوج مزود بزنبرك، والذي يتحكم في المطرقة الرأسية لإيندينتر. - تحليل الأخطاء
1).القراءة عالية جدًا
انظر أولاً إلى نقطة الضغط في المسافة البادئة. ستكون القراءة عالية بسبب تسطيح الكرة. الاحتكاك أثناء التشغيل، ووجود الغبار أو الحطام سيؤدي أيضًا إلى ارتفاع القراءة.
2).القراءة منخفضة
إذا اهتز الجهاز أو كان رأس الضغط مفكوكًا أثناء الاختبار، فستكون القراءة منخفضة.
3).قراءات غير متناسقة
يحدث هذا بسبب عدم وضع العينة بشكل ثابت، أو تحديد المسافة البادئة والتحميل بشكل غير صحيح. - ملخص
يبدو أن اختبار صلابة روكويل هو اختبار بسيط، ولكن لا تزال هناك العديد من العوامل المؤثرة. ومن أجل الحصول على بيانات دقيقة، يجب أن تؤخذ جميع العوامل بعين الاعتبار. ما ورد أعلاه يحلل المشكلات والقضايا التي يجب الانتباه إليها أثناء اختبار صلابة روكويل. وطالما أننا نولي اهتمامًا للعوامل التي تؤثر على النتائج أثناء عملية الاختبار الفعلية، أعتقد أنه يمكننا الحصول على بيانات أكثر دقة.
