பிரினெல், ராக்வெல் மற்றும் விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை அலகுகளுக்கு இடையிலான தொடர்பு (கடினத்தன்மை அமைப்பு)

உற்பத்தியில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுவது, பிரினெல் கடினத்தன்மை, ராக்வெல் கடினத்தன்மை, விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை மற்றும் நுண்கடினத்தன்மை போன்ற அழுத்தி அளவிடும் முறையின் கடினத்தன்மை ஆகும். பெறப்பட்ட கடினத்தன்மை மதிப்பானது, அந்நியப் பொருட்களின் ஊடுருவலால் ஏற்படும் நெகிழ்வு உருமாற்றத்திற்கு எதிராக உலோக மேற்பரப்பின் எதிர்ப்பை சாராம்சத்தில் பிரதிபலிக்கிறது.

பல்வேறு கடினத்தன்மை அலகுகள் குறித்த ஒரு சுருக்கமான அறிமுகம் பின்வருமாறு:

1. பிரினெல் கடினத்தன்மை (HB)

ஒரு குறிப்பிட்ட அளவுள்ள (பொதுவாக 10 மிமீ விட்டம் கொண்ட) கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகுப் பந்தை, ஒரு குறிப்பிட்ட பளுவுடன் (பொதுவாக 3000 கிலோ) பொருளின் மேற்பரப்பில் அழுத்தி, சிறிது நேரத்திற்கு அப்படியே வைத்திருக்கவும். பளுவை நீக்கிய பிறகு, பளுவிற்கும் அழுத்தப்பட்ட பரப்பிற்கும் உள்ள விகிதமே பிரினெல் கடினத்தன்மை மதிப்பு (HB) ஆகும், இது கிலோகிராம் விசை/மிமீ² (N/mm²) இல் குறிப்பிடப்படுகிறது.

2. ராக்வெல் கடினத்தன்மை (HR)

HB>450 ஆக இருக்கும்போது அல்லது மாதிரி மிகவும் சிறியதாக இருக்கும்போது, ​​பிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனையைப் பயன்படுத்த முடியாது, அதற்குப் பதிலாக ராக்வெல் கடினத்தன்மை அளவீட்டைப் பயன்படுத்த வேண்டும். இது, 120° உச்சிக் கோணம் கொண்ட ஒரு வைரக் கூம்பையோ அல்லது 1.59 மிமீ மற்றும் 3.18 மிமீ விட்டம் கொண்ட ஒரு எஃகு பந்தையோ பயன்படுத்தி, ஒரு குறிப்பிட்ட சுமையின் கீழ் சோதிக்கப்பட வேண்டிய பொருளின் மேற்பரப்பில் அழுத்துகிறது, மேலும் அந்தப் பதிவின் ஆழத்திலிருந்து பொருளின் கடினத்தன்மை பெறப்படுகிறது. சோதனைப் பொருளின் கடினத்தன்மையைப் பொறுத்து, அதை மூன்று வெவ்வேறு அளவீடுகளில் வெளிப்படுத்தலாம்:

HRA: இது 60 கிலோகிராம் பளு மற்றும் வைரக் கூம்பு அழுத்தி ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்திப் பெறப்படும் கடினத்தன்மை ஆகும். மேலும் இது, சிமெண்ட் பூசப்பட்ட கார்பைடு போன்ற மிக அதிக கடினத்தன்மை கொண்ட பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

HRB: இது 100 கிலோகிராம் பளுவையும், 1.58 மிமீ விட்டம் கொண்ட கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகு பந்தையும் பயன்படுத்திப் பெறப்படும் கடினத்தன்மை ஆகும். இது குறைந்த கடினத்தன்மை கொண்ட பொருட்களுக்கு (எடுத்துக்காட்டாக, பதப்படுத்தப்பட்ட எஃகு, வார்ப்பு இரும்பு போன்றவை) பயன்படுத்தப்படுகிறது.

HRC: இது 150 கிலோகிராம் பளு மற்றும் வைரக் கூம்பு அழுத்தி ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்திப் பெறப்படும் கடினத்தன்மை ஆகும். மேலும் இது, கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகு போன்ற அதிக கடினத்தன்மை கொண்ட பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3 விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை (HV)

120 கிலோகிராமுக்கும் குறைவான பளு மற்றும் 136° உச்சிக் கோணம் கொண்ட ஒரு வைரச் சதுரக் கூம்பு அழுத்தியைப் பயன்படுத்திப் பொருளின் மேற்பரப்பில் அழுத்தவும். பின்னர், அந்த அழுத்தக் குழியால் உருவான பொருளின் மேற்பரப்புப் பரப்பளவை, அழுத்தப்பட்ட பளுவின் மதிப்பால் வகுக்கவும். இந்த மதிப்பே விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை HV (kgf/mm2) ஆகும்.

பிரினெல் மற்றும் ராக்வெல் கடினத்தன்மை சோதனைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை சோதனை பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. பிரினெல் சோதனையைப் போல, சுமை P மற்றும் அமுக்கி விட்டம் D போன்ற குறிப்பிட்ட நிபந்தனைகளின் கட்டுப்பாடுகளோ, அமுக்கியின் உருக்குலைவுப் பிரச்சனையோ இதில் இல்லை; மேலும், ராக்வெல் சோதனையின் கடினத்தன்மை மதிப்பை ஒருங்கிணைக்க முடியாது என்ற பிரச்சனையும் இதில் இல்லை. மேலும், ராக்வெல் சோதனையைப் போலவே இது எந்தவொரு மென்மையான மற்றும் கடினமான பொருட்களையும் சோதிக்க முடியும். ராக்வெல் மேற்பரப்புக் கடினத்தன்மையால் மட்டுமே செய்யக்கூடிய மிகவும் மெல்லிய பாகங்களின் (அல்லது மெல்லிய அடுக்குகளின்) கடினத்தன்மையை, ராக்வெல் சோதனையை விட இது சிறப்பாகச் சோதிக்க முடியும். ஆனால் அத்தகைய நிபந்தனைகளின் கீழ்கூட, ராக்வெல் அளவுகோலுக்குள் மட்டுமே ஒப்பிட முடியும், மற்ற கடினத்தன்மை நிலைகளுடன் ஒருங்கிணைக்க முடியாது. கூடுதலாக, ராக்வெல் சோதனையானது அமுக்க ஆழத்தை அளவீட்டுக் குறியீடாகப் பயன்படுத்துவதால், அமுக்க ஆழம் எப்போதும் அமுக்க அகலத்தை விடச் சிறியதாக இருக்கும். எனவே, அதன் சார்புப் பிழையும் அதிகமாக இருக்கும். ஆகையால், ராக்வெல் கடினத்தன்மைத் தரவுகள் பிரினெல் மற்றும் விக்கர்ஸ் சோதனைகளைப் போல நிலையானதாக இல்லை, நிச்சயமாக விக்கர்ஸ் சோதனையின் துல்லியத்தைப் போலவும் நிலையானதாக இல்லை.

பிரினெல், ராக்வெல் மற்றும் விக்கர்ஸ் ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு குறிப்பிட்ட மாற்றுத் தொடர்பு உள்ளது, மேலும் வினவக்கூடிய ஒரு மாற்றுத் தொடர்பு அட்டவணையும் இருக்கிறது.