වානේ සඳහා දෘඪතා ප්‍රමිතීන් තුනක්

දෘඩ වස්තූන් මගින් මතුපිටට ඇතුල් වීමට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීමට ලෝහ ද්‍රව්‍යයකට ඇති හැකියාව දෘඪතාව ලෙස හැඳින්වේ. විවිධ පරීක්ෂණ ක්‍රම සහ යෙදුම් විෂය පථයට අනුව, දෘඪතාව බ්‍රිනෙල් දෘඪතාව, රොක්වෙල් දෘඪතාව, විකර්ස් දෘඪතාව, වෙරළ දෘඪතාව, ක්ෂුද්‍ර දෘඪතාව සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව දෘඪතාව ලෙස බෙදිය හැකිය. පයිප්ප සඳහා බහුලව භාවිතා වන දෘඪතාවන් තුනක් ඇත: බ්‍රිනෙල්, රොක්වෙල් සහ විකර්ස් දෘඪතාව.

A. බ්‍රිනෙල් දෘඪතාව (HB)

නිශ්චිත පරීක්ෂණ බලය (F) සමඟ නියැදි මතුපිටට එබීම සඳහා නිශ්චිත විෂ්කම්භයකින් යුත් වානේ බෝලයක් හෝ කාබයිඩ් බෝලයක් භාවිතා කරන්න. නිශ්චිත රඳවා ගැනීමේ කාලයෙන් පසු, පරීක්ෂණ බලය ඉවත් කර නියැදි මතුපිට ඇති ඉන්ඩෙන්ටේෂන් විෂ්කම්භය (L) මැන බලන්න. බ්‍රිනෙල් දෘඪතා අගය යනු පරීක්ෂණ බලය ඉන්ඩෙන්ට් කරන ලද ගෝලයේ මතුපිට ප්‍රදේශයෙන් බෙදීමෙන් ලබා ගන්නා ප්‍රමාණයයි. HBS (වානේ බෝලය) වලින් ප්‍රකාශිත ඒකකය N/mm2 (MPa) වේ.

ගණනය කිරීමේ සූත්‍රය:
සූත්‍රයේ: F–ලෝහ සාම්පලයේ මතුපිටට තද කරන ලද පරීක්ෂණ බලය, N;
පරීක්ෂණය සඳහා D–වානේ බෝලයේ විෂ්කම්භය, මි.මී.;
d–ඉන්ඩෙන්ටේෂන් හි සාමාන්‍ය විෂ්කම්භය, මි.මී.
බ්‍රිනෙල් දෘඪතාව මැනීම වඩාත් නිවැරදි සහ විශ්වාසදායක වේ, නමුත් සාමාන්‍යයෙන් HBS 450N/mm2 (MPa) ට අඩු ලෝහ ද්‍රව්‍ය සඳහා පමණක් සුදුසු වන අතර එය දෘඩ වානේ හෝ තුනී තහඩු සඳහා සුදුසු නොවේ. වානේ පයිප්ප ප්‍රමිතීන් අතර, බ්‍රිනෙල් දෘඪතාව වඩාත් බහුලව භාවිතා වේ. ඉන්ඩෙන්ටේෂන් විෂ්කම්භය d බොහෝ විට ද්‍රව්‍යයේ දෘඪතාව ප්‍රකාශ කිරීමට භාවිතා කරයි, එය බුද්ධිමය සහ පහසු වේ.
උදාහරණය: 120HBS10/1000130: එයින් අදහස් වන්නේ තත්පර 30 (තත්පර) සඳහා 1000Kgf (9.807KN) පරීක්ෂණ බලය යටතේ 10mm විෂ්කම්භය වානේ බෝලයක් භාවිතා කිරීමෙන් මනිනු ලබන Brinell දෘඪතා අගය 120N/mm2 (MPa) බවයි.

B. රොක්වෙල් දෘඪතාව (HR)

රොක්වෙල් දෘඪතා පරීක්ෂණය, බ්‍රිනෙල් දෘඪතා පරීක්ෂණය මෙන්, ඉන්ඩෙන්ටේෂන් පරීක්ෂණ ක්‍රමයකි. වෙනස වන්නේ එය ඉන්ඩෙන්ටේෂන් ගැඹුර මැනීමයි. එනම්, ආරම්භක පරීක්ෂණ බලයේ (Fo) සහ මුළු පරීක්ෂණ බලයේ (F) අනුක්‍රමික ක්‍රියාව යටතේ, ඉන්ඩෙන්ටරය (වානේ මෝලෙහි කේතුව හෝ වානේ බෝලය) සාම්පලයේ මතුපිටට තද කරනු ලැබේ. නිශ්චිත රඳවා ගැනීමේ කාලයෙන් පසු, ප්‍රධාන බලය ඉවත් කරනු ලැබේ. පරීක්ෂණ බලය, දෘඪතා අගය ගණනය කිරීම සඳහා මනින ලද අවශේෂ ඉන්ඩෙන්ටේෂන් ගැඹුර වර්ධකය (e) භාවිතා කරන්න. එහි අගය HR සංකේතයෙන් නිරූපණය වන නිර්නාමික අංකයක් වන අතර, භාවිතා කරන පරිමාණයන්ට A, B, C, D, E, F, G, H, සහ K ඇතුළු පරිමාණයන් 9 ක් ඇතුළත් වේ. ඒවා අතර, වානේ දෘඪතාව පරීක්ෂා කිරීම සඳහා බහුලව භාවිතා වන පරිමාණයන් සාමාන්‍යයෙන් A, B, සහ C වේ, එනම් HRA, HRB සහ HRC.

දෘඪතා අගය පහත සූත්‍රය භාවිතයෙන් ගණනය කෙරේ:
A සහ C පරිමාණයන් සමඟ පරීක්ෂා කිරීමේදී, HR=100-e
B පරිමාණයෙන් පරීක්ෂා කරන විට, HR=130-e
සූත්‍රයේ, e – අවශේෂ ඉන්ඩෙන්ටේෂන් ගැඹුර වැඩිවීම 0.002mm හි නිශ්චිත ඒකකයෙන් ප්‍රකාශ වේ, එනම්, ඉන්ඩෙන්ටරයේ අක්ෂීය විස්ථාපනය එක් ඒකකයක් (0.002mm) වන විට, එය රොක්වෙල් දෘඪතාවේ එක් අංකයකින් වෙනස් වීමට සමාන වේ. e අගය විශාල වන තරමට, ලෝහයේ දෘඪතාව අඩු වන අතර, අනෙක් අතට.
ඉහත පරිමාණ තුනෙහි අදාළ විෂය පථය පහත පරිදි වේ:
HRA (දියමන්ති කේතු ඉන්ඩෙන්ටරය) 20-88
HRC (දියමන්ති කේතු ඉන්ඩෙන්ටරය) 20-70
HRB (විෂ්කම්භය 1.588mm වානේ බෝල ඉන්ඩෙන්ටරය) 20-100
රොක්වෙල් දෘඪතා පරීක්ෂණය වර්තමානයේ බහුලව භාවිතා වන ක්‍රමයක් වන අතර, ඒ අතර HRC වානේ පයිප්ප ප්‍රමිතීන්හි භාවිතා කරනු ලබන්නේ බ්‍රිනෙල් දෘඪතාව HB ට පමණි. රොක්වෙල් දෘඪතාව ලෝහ ද්‍රව්‍ය අතිශයින් මෘදු සිට අතිශයින් දෘඪ දක්වා මැනීමට භාවිතා කළ හැකිය. එය බ්‍රිනෙල් ක්‍රමයේ අඩුපාඩු සපුරාලයි. එය බ්‍රිනෙල් ක්‍රමයට වඩා සරල වන අතර දෘඪතා අගය දෘඪතා යන්ත්‍රයේ ඩයල් එකෙන් කෙලින්ම කියවිය හැකිය. කෙසේ වෙතත්, එහි කුඩා ඉන්ඩෙන්ටේෂන් නිසා, දෘඪතා අගය බ්‍රිනෙල් ක්‍රමය තරම් නිවැරදි නොවේ.

C. විකර්ස් දෘඪතාව (HV)

විකර්ස් දෘඪතා පරීක්ෂණය ද ඉන්ඩෙන්ටේෂන් පරීක්ෂණ ක්‍රමයකි. එය තෝරාගත් පරීක්ෂණ බලයක (F) ප්‍රතිවිරුද්ධ පෘෂ්ඨ අතර 1360 ක ඇතුළත් කෝණයක් සහිත හතරැස් පිරමිඩීය දියමන්ති ඉන්ඩෙන්ටරයක් ​​පරීක්ෂණ මතුපිටට තද කර, නිශ්චිත රඳවා ගැනීමේ කාලයෙන් පසු එය ඉවත් කරයි. ඉන්ඩෙන්ටේෂන් හි විකර්ණ දෙකෙහි දිග බලෙන් මැන බලන්න.

විකර්ස් දෘඪතා අගය යනු පරීක්ෂණ බලයේ ප්‍රමාණය ඉන්ඩෙන්ටේෂන් මතුපිට ප්‍රදේශයෙන් බෙදූ අගයයි. එහි ගණනය කිරීමේ සූත්‍රය වන්නේ:
සූත්‍රයේ: HV–Vickers දෘඪතා සංකේතය, N/mm2 (MPa);
F–පරීක්ෂණ බලය, N;
d–ඉන්ඩෙන්ටේෂන් හි විකර්ණ දෙකෙහි අංක ගණිත මධ්‍යන්‍යය, මි.මී.
Vickers දෘඪතාව සඳහා භාවිතා කරන පරීක්ෂණ බලය F 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) Kgf (N) සහ අනෙකුත් මට්ටම් හය වේ. දෘඪතා අගය මැනිය හැකිය පරාසය 5~1000HV වේ.
ප්‍රකාශන ක්‍රමයේ උදාහරණය: 640HV30/20 යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ තත්පර 20ක් (තත්පර) සඳහා 30Hgf (294.2N) පරීක්ෂණ බලයකින් මනිනු ලබන Vickers දෘඪතා අගය 640N/mm2 (MPa) බවයි.
ඉතා තුනී ලෝහමය ද්‍රව්‍ය සහ මතුපිට ස්ථරවල දෘඪතාව තීරණය කිරීම සඳහා Vickers දෘඪතා ක්‍රමය භාවිතා කළ හැකිය. එයට Brinell සහ Rockwell ක්‍රමවල ප්‍රධාන වාසි ඇති අතර ඒවායේ මූලික අඩුපාඩු මඟහරවා ගනී, නමුත් එය Rockwell ක්‍රමය තරම් සරල නොවේ. වානේ පයිප්ප ප්‍රමිතීන්හි Vickers ක්‍රමය කලාතුරකින් භාවිතා වේ.