مقدمة
ويستخدم على نطاق واسع اختبار صلابة للبحوث الميكانيكية والمعادن والدراسات. كما أنها تستخدم على نطاق واسع في مواصفات ومقارنة المواد.
ولكن ما هي الصلابة؟
مفهوم صلابة يمكن أن يكون لها معاني مختلفة، اعتمادا على مجال التطبيق. إن وضع تصورها صعب ومن بين المفاهيم الأكثر شهرة:
- مقاومة التشوه البلاستيكي الدائم (المعادن)؛
- مقاومة المخاطر (المعادن)؛
- مقاومة لتغلغل الجسم الصلب (الميكانيكية).
العوامل التي تؤثر على صلابة المفصل الملحوم
تؤثر عدة عوامل على صلابة المفصل الملحوم. ومن بينها:
- التركيب الكيميائي للمعدن الأساسي؛
- درجة العمل الميكانيكي (تصلب) من المعدن الأساسي؛
- التركيب الكيميائي للاستهلاك؛
- الآثار المعدنية بسبب لحام;
- المعالجة الحرارية؛
- معلمات اللحام.
أي أن الصلابة ليست خاصية مطلقة.
وقد تم لحام مشتركة مناطق محددة جدا، والتي تسمى المعادن الأساسية، والمنطقة المتضررة من الحرارة ومنطقة المنصهر. يتم تحديد حدود الصلابة القصوى لهذه المناطق من خلال بعض المعايير والمواصفات.
عندما يتم تجاوز الحدود، وهذا يعني أن المشترك الملحومة قد تكون للخطر بسبب فقدان ليونة.
الأساليب الأكثر استخداما في صناعة المعادن والميكانيكا لتحديد صلابة هي برينيل، روكويل و فيكرز.
الغرض من اختبار صلابة
يتم تطبيق اختبار صلابة على نطاق واسع لمقارنة المواد أو حتى لتحديد المواد. فمن الممكن، من خلال الجداول، للحصول على ارتباط تقريبي بين أساليب تحديد brinell، روكويل وصلابة فيكرز وقيم الحد من قوة الشد.
المعدات
قد يكون للآلات المستخدمة في اختبار صلابة المختبرات التخصص أو الأسلوب. وبعبارة أخرى ، و durometer لكل من الأساليب ، برينيل ، روكويل أو فيكرز.
ولكن هناك أيضا دورمتر عالمي يمكن أن تؤدي اختبارات صلابة بطرق مختلفة (بما في ذلك الطرق الرئيسية الثلاث).
الطرق التقليدية
كل له مقاله الخاص. تعرف على المزيد على:
- اختبار صلابة برينيل
- روكويل صلابة اختبار
- اختبار صلابة فيكرز
أساليب محمولة
وتجرى الاختبارات على الأساليب السابقة في المختبرات، ولكن هناك حالات لا يمكن فيها إجراء الاختبار المختبري. بالنسبة للاختبارات على المعدات أو الأجزاء الكبيرة ، يتم اختيارها لاستخدام العدادات المحمولة.
هناك أيضا سهولة في التعامل معها، كما أنها يمكن استخدامها في أي موقف آخر غير العمودي. وتسمى أيضا عدادات صلابة المحمولة durameters المحمولة.
هل تبحث عن durameter المحمولة؟
Brinell المحمولة صلابة متر
ومقاييس الدوران المحمولة الأكثر استخداما لاختبار صلابة برينيل هي نوع Poldi ونوع Telebrineller.
العمل من خلال مقارنة اثنين من المطبوعات المنتجة في نفس الوقت على المواد التي تم اختبارها وعلى شريط قياسي من صلابة معروفة.
يتم إجراء المطبوعات بواسطة كرة فولاذية قطرها 10 مم ، من خلال تأثير مطرقة على جهاز تأثير أو قضيب قياس.
وبشكل مطابق للطريقة التقليدية، يتم إجراء قراءتين لكل مطبوعة عن طريق عدسة مكبرة متدرجة، ومع متوسط أقطار الشريط القياسي، يتم تحديد صلابة الجزء بواسطة الجداول أو الحساب.
يتم إعطاء صلابة التي تحددها عملية الحساب من قبل نسبة أدناه:
 |
| Practical Brinell calculation |
ومن المستحسن أن يكون الشريط القياسي من صلابة قريبة من المادة التي تم اختبارها ، وأن قطر الطباعة لا يزيد عن 4 ملم.
الأسلوب لا يملك دقة الاختبار التقليدي، ولكن مرض، من بين تطبيقات أخرى، في التحقق من صلابة اللحامات بعد المعالجة الحرارية.
هذا هو الأسلوب الذي يستخدم للتقييم الخاص بك في اختبار صلابة العملية.
روكويل المحمولة صلابة متر
ويستند الأسلوب على مبدأ قياس عمق الطباعة ، سمة من سمات الأسلوب.
يتم تطبيق حمولة مسبقة من 0.05 kgf ومباشرة بعد حمولة 5 kgf يدويا لمدة 2 ثانية.
تتم القراءة على قرص يشير إلى طرف عمود سائل ، والذي يتحرك في أنبوب رفيع. يتناسب ارتفاع أو طول عمود السائل مع عمق الطحالب (أو الطباعة).
بسبب الانطباع الصغير الذي يسببه الجهاز ، يمكن وضعه في مواقع محظورة مثل منطقة اللحام المتأثرة حراريًا.
يمكن استخدام هذه المعدات brinell أو فيكرز مقياس بطلب بدلا من مقياس روكويل C وفي هذه الحالة من الضروري أيضا استخدام الاختراقات من هذه المقاييس.
العلاقة بين صلابة والحد من قوة الشد
هناك ارتباط تقريبي بين قيم صلابة brinell وقيم الحد من قوة الشد الفولاذية. الارتباط هو تقريبي بسبب مختلف التركيبات الكيميائية وعمليات التصنيع من الصلب.
هذه الاختلافات يمكن أن تجعل قيم حدود قوة الشد التي تم الحصول عليها تختلف من خلال قيم صلابة القيم الفعلية لحدود قوة الشد.
عندما يتطلب الأمر تحويل أكثر دقة، ينبغي تطويره على وجه التحديد، على سبيل المثال، لكل تركيبة كيميائية من الصلب، والمعالجة الحرارية، الخ.
هناك علاقة تم تحديدها تجريبيا بين صلابة برينل وقوة الشد:
حد المقاومة = 0.36 X HB
هذه النسبة تنطبق فقط على الفولاذ الكربوني والصلب السبائك المتوسطة.
يجري:
- حد المقاومة في kgf/mm2
- HB = صلابة برينل، في kgf/mm2
علاقات تحويل الصلابة
لدينا عدة جداول التحويل للصلابة. جداول Astm هي الأكثر استخداما للتحويل بين مختلف المقاييس صلابة.
ومع ذلك ، لا يمكن للمرء أن يعتمد كثيرا على قيم الصلابة التي تم الحصول عليها من خلال تحويل المقاييس ، لأن هناك العديد من العوامل التي تمنع الدقة في النتائج ، مثل الأحمال المختلفة واختراقات ، وانطباعات أشكال مختلفة ، وسلوك مختلف عن المواد التي تم اختبارها تحت عمل الحمل (ظروف اللواء الناتج).
على أي حال، وبالنظر إلى أن اختبار صلابة لا يحدد خاصية محددة جيدا، جداول التحويل، على الرغم من أنها علاقات تجريبية، هي ذات فائدة عملية كبيرة.
التعليقات