جدول مقارنة صلابة روكويل وصلابة برينل وصلابة فيكرز وطريقة التحويل.
تشير الصلابة إلى قدرة المادة على مقاومة الأجسام الصلبة التي تضغط على سطحها. وهو أحد مؤشرات الأداء المهمة للمواد المعدنية. بشكل عام، كلما زادت الصلابة، كانت مقاومة التآكل أفضل. تشمل مؤشرات الصلابة شائعة الاستخدام صلابة برينل وصلابة روكويل وصلابة فيكرز.
صلابة روكويل (HR) عندما يكون HB
HRA: يتم الحصول على الصلابة باستخدام حمولة 60 كجم ودخيل مخروطي ماسي، ويتم استخدامها للمواد شديدة الصلابة (مثل الكربيد الأسمنتي، وما إلى ذلك).
HRB: يتم الحصول على الصلابة باستخدام حمولة 100 كجم وكرة فولاذية صلبة يبلغ قطرها 1.58 مم. يتم استخدامه للمواد ذات الصلابة المنخفضة (مثل الفولاذ الملدن والحديد الزهر وما إلى ذلك).
HRC: يتم الحصول على الصلابة باستخدام حمولة 150 كجم ودخيل مخروطي ماسي، ويستخدم للمواد ذات الصلابة العالية جدًا (مثل الفولاذ المروي، وما إلى ذلك).
يتم تحديد صلابة فيكرز (HV) عن طريق الضغط على مخروط دخيل مربع من الألماس بزاوية قمة تبلغ 136
0 على سطح المادة بحمولة في حدود 120 كجم وتقسيم مساحة سطح حفرة المسافة البادئة على قيمة الحمولة، وهي صلابة فيكرز HV. القيمة (kgf/mm2).
ملاحظة: A وB وC في صلابة روكويل HRA وHRB وHRC وما إلى ذلك هي ثلاثة معايير مختلفة، تسمى المقياس A والمقياس B والمقياس C. يعد اختبار صلابة روكويل واحدًا من العديد من اختبارات صلابة المسافة البادئة الشائعة المستخدمة اليوم . الضغط الأولي للمقاييس الثلاثة هو 98.07N (10kgf)، ويتم حساب قيمة الصلابة أخيرًا على أساس عمق المسافة البادئة. يستخدم المقياس A مسافة بادئة مخروطية كروية على شكل ماسة، ثم يضغطها إلى 588.4 نيوتن (60 كجم ثقلي)؛ يستخدم المقياس B كرة فولاذية بقطر 1.588 مم (1/16 بوصة) كمسافة بادئة، ثم يضغطها إلى 980.7 نيوتن (إجمالي 100 كجم ثقلي)؛
المقياس C يستخدم نفس المعين المخروطي الكروي مثل رأس الضغط مثل المقياس A، لكن القوة بعد الضغط تبلغ 1471 نيوتن (150 كجم ثقل). ولذلك فإن المقياس B مناسب للمواد اللينة نسبيًا، في حين أن المقياس C مناسب للمواد الأكثر صلابة. لقد أثبتت الممارسة أن هناك علاقة تقريبية مقابلة بين قيم الصلابة المختلفة للمواد المعدنية وبين قيم الصلابة وقيم القوة. نظرًا لأن قيمة الصلابة يتم تحديدها من خلال مقاومة تشوه البلاستيك الأولية ومقاومة تشوه البلاستيك المستمر، فكلما زادت قوة المادة، زادت مقاومة تشوه البلاستيك، وارتفعت قيمة الصلابة. ومع ذلك، فإن علاقات التحويل للمواد المختلفة ليست متسقة. اختبار الصلابة هو أبسط وأسهل طريقة اختبار في اختبار الخصائص الميكانيكية. من أجل استخدام اختبار الصلابة ليحل محل بعض اختبارات الخواص الميكانيكية، هناك حاجة إلى علاقة تحويل أكثر دقة بين الصلابة والقوة في الإنتاج. لقد أثبتت الممارسة أن هناك علاقة تقريبية مقابلة بين قيم الصلابة المختلفة للمواد المعدنية وبين قيم الصلابة وقيم القوة. نظرًا لأن قيمة الصلابة يتم تحديدها من خلال مقاومة تشوه البلاستيك الأولية ومقاومة تشوه البلاستيك المستمر، فكلما زادت قوة المادة، زادت مقاومة تشوه البلاستيك، وارتفعت قيمة الصلابة.
استخدم قطر المسافة البادئة لصلابة برينل لتحويل صلابة روكويل لقطعة العمل مباشرة. في موقع الإنتاج، نظرًا للقيود المفروضة على أدوات الاختبار، غالبًا ما يتم استخدام جهاز اختبار صلابة Brinell لقياس صلابة الأجزاء الكبيرة المسقية. إذا كنت تريد معرفة قيمة صلابة روكويل لقطعة العمل، فإن الطريقة المعتادة هي قياس قيمة صلابة برينل أولاً، ثم العثور على قيمة صلابة روكويل المقابلة وفقًا لجدول التحويل. من الواضح أن هذه الطريقة مرهقة بعض الشيء.
لذلك، هل يمكن حساب قيمة صلابة روكويل لقطعة الشغل مباشرة بناءً على قطر المسافة البادئة لاختبار صلابة برينل؟ الإجابة هي، بالطبع نعم. وفقًا لجداول تحويل صلابة برينل وروكويل، يمكن تلخيص صيغة تجريبية سهلة الحساب وسهلة التذكر: HRC = (479-100D)/4، حيث D هو المسافة البادئة للكرة الفولاذية Φ10mm التي تضغط على قطعة العمل تحت ضغط 30 كيلو نيوتن قياسات قطر المسافة البادئة. So, can the Rockwell hardness value of the workpiece be directly calculated based on the indentation diameter of the Brinell hardness tester? The answer is of course yes. According to the Brinell hardness and Rockwell hardness conversion tables, an empirical formula that is simple to calculate and easy to remember can be summarized: HRC = (479-100D)/4, where D is the Φ10mm steel ball indenter pressing on the workpiece under a pressure of 30KN Indentation diameter measurements on.
