உலோகத்தின் கடினத்தன்மைக்கான குறியீடு H ஆகும். வெவ்வேறு கடினத்தன்மை சோதனை முறைகளின்படி, வழக்கமான குறியீடுகளில் பிரினெல் (HB), ராக்வெல் (HRC), விக்கர்ஸ் (HV), லீப் (HL), ஷோர் (HS) கடினத்தன்மை போன்றவை அடங்கும். அவற்றுள், HB மற்றும் HRC ஆகியவை மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. HB பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் HRC ஆனது வெப்பச் செயலாக்கக் கடினத்தன்மை போன்ற அதிக மேற்பரப்புக் கடினத்தன்மை கொண்ட பொருட்களுக்கு ஏற்றது. இவற்றின் வேறுபாடு என்னவென்றால், கடினத்தன்மை சோதனைக் கருவியின் அழுத்தும் கருவி (indenter) வேறுபட்டது. பிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனைக் கருவி ஒரு பந்து அழுத்தும் கருவியாகும் (ball indenter), அதேசமயம் ராக்வெல் கடினத்தன்மை சோதனைக் கருவி ஒரு வைர அழுத்தும் கருவியாகும் (diamond indenter).
HV - நுண்ணோக்கிப் பகுப்பாய்வுக்கு ஏற்றது. விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை (HV): பொருளின் மேற்பரப்பை 120 கிலோகிராமுக்கும் குறைவான பளுவுடனும், 136° உச்சிக் கோணம் கொண்ட வைரச் சதுரக் கூம்பு அழுத்தியுடனும் அழுத்தவும். பொருளின் அழுத்தப்பட்ட பள்ளத்தின் பரப்பளவை, அழுத்தப்பட்ட பளுவின் மதிப்பால் வகுக்க வேண்டும். இதுவே விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை மதிப்பு (HV) ஆகும். விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை HV எனக் குறிப்பிடப்படுகிறது (GB/T4340-1999-ஐப் பார்க்கவும்), மேலும் இது மிகவும் மெல்லிய மாதிரிகளை அளவிடுகிறது.
HL கையடக்க கடினத்தன்மை சோதனைக் கருவி அளவீடு செய்வதற்கு வசதியானது. இது, தாக்கப் பந்துத் தலையைப் பயன்படுத்தி கடினத்தன்மை மேற்பரப்பில் மோதி, ஒரு துள்ளலை உருவாக்குகிறது. மாதிரி மேற்பரப்பிலிருந்து 1 மிமீ தொலைவில் உள்ள பஞ்சின் துள்ளல் வேகத்திற்கும், தாக்க வேகத்திற்கும் உள்ள விகிதத்தைக் கொண்டு கடினத்தன்மை கணக்கிடப்படுகிறது. அதன் சூத்திரம்: லீப் கடினத்தன்மை HL=1000×VB (துள்ளல் வேகம்)/VA (தாக்க வேகம்).
கையடக்க லீப் கடினத்தன்மை சோதனைக் கருவியை, லீப் (HL) அளவீட்டிற்குப் பிறகு பிரினெல் (HB), ராக்வெல் (HRC), விக்கர்ஸ் (HV), ஷோர் (HS) கடினத்தன்மைகளாக மாற்றலாம். அல்லது, பிரினெல் (HB), ராக்வெல் (HRC), விக்கர்ஸ் (HV), லீப் (HL), ஷோர் (HS) ஆகியவற்றைக் கொண்டு லீப் கொள்கையைப் பயன்படுத்தி நேரடியாகக் கடினத்தன்மை மதிப்பை அளவிடலாம்.
HB - பிரினெல் கடினத்தன்மை:
இரும்பு அல்லாத உலோகங்கள், வெப்பச் சிகிச்சைக்கு முந்தைய அல்லது பதப்படுத்துதலுக்குப் பிந்தைய எஃகு போன்ற மென்மையான பொருட்களுக்கு பிரினெல் கடினத்தன்மை (HB) பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ராக்வெல் கடினத்தன்மை (HRC) பொதுவாக வெப்பச் சிகிச்சைக்குப் பிறகான கடினத்தன்மை போன்ற அதிக கடினத்தன்மை கொண்ட பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பிரினெல் கடினத்தன்மை (HB) என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான சோதனைப் பளுவாகும். ஒரு குறிப்பிட்ட விட்டமுள்ள கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகுப் பந்து அல்லது கார்பைடுப் பந்து, சோதனை செய்யப்பட வேண்டிய உலோகப் பரப்பின் மீது அழுத்தப்படுகிறது. சோதனைப் பளு ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குத் தக்கவைக்கப்பட்டு, பின்னர் பளு அகற்றப்பட்டு, சோதனை செய்யப்பட வேண்டிய பரப்பில் உள்ள பள்ளத்தின் விட்டத்தை அளவிடப்படுகிறது. பிரினெல் கடினத்தன்மை மதிப்பு என்பது, பளுவை அந்தப் பள்ளத்தின் கோளப் பரப்பளவால் வகுப்பதன் மூலம் பெறப்படும் ஈவு ஆகும். பொதுவாக, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான (பொதுவாக 10 மிமீ விட்டம் கொண்ட) கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகுப் பந்து, ஒரு குறிப்பிட்ட பளுவுடன் (பொதுவாக 3000 கிலோ) பொருளின் பரப்பின் மீது அழுத்தப்பட்டு, ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குத் தக்கவைக்கப்படுகிறது. பளு அகற்றப்பட்ட பிறகு, பளுவிற்கும் பள்ளத்தின் பரப்பளவிற்கும் உள்ள விகிதமே பிரினெல் கடினத்தன்மை மதிப்பு (HB) ஆகும், இதன் அலகு கிலோகிராம் விசை/மிமீ² (N/mm²) ஆகும்.
ராக்வெல் கடினத்தன்மை என்பது, அழுத்தப்பட்ட பொருளின் நெகிழ்வு சிதைவு ஆழத்தின் அடிப்படையில் கடினத்தன்மை மதிப்பு குறியீட்டைத் தீர்மானிக்கிறது. 0.002 மிமீ கடினத்தன்மை அலகாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. HB>450 ஆக இருக்கும்போது அல்லது மாதிரி மிகவும் சிறியதாக இருக்கும்போது, பிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனையைப் பயன்படுத்த முடியாது, அதற்குப் பதிலாக ராக்வெல் கடினத்தன்மை அளவீடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது, 120° உச்சிக் கோணம் கொண்ட ஒரு வைரக் கூம்பையோ அல்லது 1.59 அல்லது 3.18 மிமீ விட்டம் கொண்ட ஒரு எஃகு பந்தையோ பயன்படுத்தி, ஒரு குறிப்பிட்ட சுமையின் கீழ் சோதிக்கப்படும் பொருளின் மேற்பரப்பில் அழுத்துகிறது, மேலும் அழுத்தப்பட்ட பொருளின் ஆழத்திலிருந்து அதன் கடினத்தன்மை கணக்கிடப்படுகிறது. சோதனைப் பொருளின் கடினத்தன்மைக்கு ஏற்ப, இது மூன்று வெவ்வேறு அளவீடுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:
HRA: இது, சிமென்டட் கார்பைடு போன்ற மிக அதிக கடினத்தன்மை கொண்ட பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும், 60 கிலோகிராம் பளு மற்றும் வைரக் கூம்பு உள்ளிடு கருவியைப் பயன்படுத்திப் பெறப்படும் கடினத்தன்மை ஆகும்.
HRB: இது 100 கிலோகிராம் பளுவையும், 1.58 மிமீ விட்டம் கொண்ட கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகு பந்தையும் பயன்படுத்திப் பெறப்படும் கடினத்தன்மை ஆகும். இது பதப்படுத்தப்பட்ட எஃகு, வார்ப்பு இரும்பு போன்ற குறைந்த கடினத்தன்மை கொண்ட பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
HRC: இது 150 கிலோகிராம் பளுவையும் வைரக் கூம்பு உள்ளிடுவானையும் பயன்படுத்திப் பெறப்படும் கடினத்தன்மை ஆகும். இது கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகு போன்ற மிக அதிக கடினத்தன்மை கொண்ட பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மேலும்:
1. HRC என்பது ராக்வெல் கடினத்தன்மை C அளவுகோலைக் குறிக்கிறது.
2. HRC மற்றும் HB ஆகியவை உற்பத்தியில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
3. மனித உரிமைகள் சான்றிதழ் (HRC) பொருந்தக்கூடிய வரம்பு HRC 20-67, இது HB225-650 க்கு சமமானது.
கடினத்தன்மை இந்த வரம்பை விட அதிகமாக இருந்தால், ராக்வெல் கடினத்தன்மை A அளவுகோலான HRA-ஐப் பயன்படுத்தவும்.
கடினத்தன்மை இந்த வரம்பை விடக் குறைவாக இருந்தால், ராக்வெல் கடினத்தன்மை B அளவுகோல் HRB-ஐப் பயன்படுத்தவும்.
பிரினெல் கடினத்தன்மையின் மேல் வரம்பு HB650 ஆகும், இது இந்த மதிப்பை விட அதிகமாக இருக்க முடியாது.
4. ராக்வெல் கடினத்தன்மை சோதனைக் கருவியின் (C அளவுகோல்) அமுக்கி, 120 டிகிரி உச்சிக் கோணத்தைக் கொண்ட ஒரு வைரக் கூம்பு ஆகும். சோதனைச் சுமை ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பாகும். சீனத் தரநிலை 150 kgf ஆகும். பிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனைக் கருவியின் அமுக்கி, கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகுப் பந்து (HBS) அல்லது கார்பைடுப் பந்து (HBW) ஆகும். சோதனைச் சுமையானது பந்தின் விட்டத்தைப் பொறுத்து மாறுபடும், இது 3000 முதல் 31.25 kgf வரை இருக்கும்.
5. ராக்வெல் கடினத்தன்மைப் பதிவு மிகவும் சிறியது, மற்றும் அளவிடப்பட்ட மதிப்பு ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் மட்டுமே காணப்படும். சராசரி மதிப்பைக் கண்டறிய பல புள்ளிகளை அளவிட வேண்டியது அவசியம். இது முடிக்கப்பட்ட பொருட்கள் மற்றும் மெல்லிய துண்டுகளுக்கு ஏற்றது மற்றும் அழிவற்ற சோதனை என வகைப்படுத்தப்படுகிறது. பிரினெல் கடினத்தன்மைப் பதிவு பெரியது, அளவிடப்பட்ட மதிப்பு துல்லியமானது, இது முடிக்கப்பட்ட பொருட்கள் மற்றும் மெல்லிய துண்டுகளுக்கு ஏற்றதல்ல, மேலும் பொதுவாக அழிவற்ற சோதனை என வகைப்படுத்தப்படுவதில்லை.
6. ராக்வெல் கடினத்தன்மையின் மதிப்பு என்பது அலகுகள் இல்லாத, பெயரிடப்படாத ஒரு எண் ஆகும். (எனவே, ராக்வெல் கடினத்தன்மையை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு என்று அழைப்பது தவறாகும்.) பிரினெல் கடினத்தன்மைக்கு அலகுகள் உண்டு, மேலும் அது இழுவிசை வலிமையுடன் ஒரு குறிப்பிட்ட தோராயமான தொடர்பைக் கொண்டுள்ளது.
7. ராக்வெல் கடினத்தன்மை டயலில் நேரடியாகவோ அல்லது டிஜிட்டல் முறையிலோ காட்டப்படுகிறது. இது இயக்குவதற்கு எளிதானது, வேகமானது மற்றும் உள்ளுணர்வுடன் கூடியது, மேலும் பெருமளவு உற்பத்திக்கு ஏற்றது. பிரினெல் கடினத்தன்மைக்கு, உள்ளிழுப்பின் விட்டத்தை அளவிட ஒரு நுண்ணோக்கி தேவைப்படுகிறது, பின்னர் அட்டவணையைப் பார்க்க வேண்டும் அல்லது கணக்கிட வேண்டும், இது இயக்குவதற்கு மிகவும் சிரமமானது.
8. சில நிபந்தனைகளின் கீழ், அட்டவணையைப் பார்ப்பதன் மூலம் HB மற்றும் HRC-ஐ இடமாற்றம் செய்யலாம். மனக்கணக்கீட்டு சூத்திரத்தை தோராயமாக இவ்வாறு பதிவு செய்யலாம்: 1HRC≈1/10HB.
கடினத்தன்மை சோதனை என்பது இயந்திரப் பண்பு சோதனையில் ஒரு எளிய மற்றும் சுலபமான சோதனை முறையாகும். சில இயந்திரப் பண்பு சோதனைகளுக்குப் பதிலாக கடினத்தன்மை சோதனையைப் பயன்படுத்துவதற்கு, உற்பத்தியில் கடினத்தன்மைக்கும் வலிமைக்கும் இடையே மிகவும் துல்லியமான ஒரு மாற்றுத் தொடர்பு தேவைப்படுகிறது.
உலோகப் பொருட்களின் பல்வேறு கடினத்தன்மை மதிப்புகளுக்கும், கடினத்தன்மை மதிப்புக்கும் வலிமை மதிப்புக்கும் இடையே தோராயமான ஒரு தொடர்பு உள்ளது என்பதை நடைமுறை நிரூபித்துள்ளது. கடினத்தன்மை மதிப்பானது ஆரம்ப நெகிழ்வு உருமாற்ற எதிர்ப்பு மற்றும் தொடர்ச்சியான நெகிழ்வு உருமாற்ற எதிர்ப்பு ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுவதால், பொருளின் வலிமை அதிகமாக இருந்தால், நெகிழ்வு உருமாற்ற எதிர்ப்பும் அதிகமாக இருக்கும், மேலும் கடினத்தன்மை மதிப்பும் அதிகமாக இருக்கும்.
பதிவிட்ட நேரம்: ஆகஸ்ட் 16, 2024

