स्टीलसाठी तीन कडकपणाचे मानक

हार्ड ऑब्जेक्ट्सद्वारे पृष्ठभागाच्या इंडेंटेशनचा प्रतिकार करण्यासाठी धातूच्या सामग्रीच्या क्षमतेस कठोरपणा म्हणतात. वेगवेगळ्या चाचणी पद्धती आणि अनुप्रयोगाच्या व्याप्तीनुसार, कडकपणा ब्रिनेल कडकपणा, रॉकवेल कडकपणा, विकर्स कडकपणा, किना trath ्यावर कडकपणा, मायक्रोहार्डनेस आणि उच्च तापमान कठोरपणामध्ये विभागले जाऊ शकते. पाईप्ससाठी तीन सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या कडकपणा आहेत: ब्रिनेल, रॉकवेल आणि विकर्स कडकपणा.

ए. ब्रिनेल कडकपणा (एचबी)

निर्दिष्ट चाचणी शक्ती (एफ) सह नमुना पृष्ठभागावर दाबण्यासाठी स्टील बॉल किंवा विशिष्ट व्यासाचा कार्बाइड बॉल वापरा. निर्दिष्ट होल्डिंग वेळेनंतर, चाचणी शक्ती काढा आणि नमुना पृष्ठभागावरील इंडेंटेशन व्यास (एल) मोजा. ब्रिनेल कडकपणा मूल्य हे इंडेंट केलेल्या गोलाच्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्राद्वारे चाचणी शक्तीचे विभाजन करून प्राप्त केलेले भाग आहे. एचबीएस (स्टील बॉल) मध्ये व्यक्त, युनिट एन/एमएम 2 (एमपीए) आहे.

गणना सूत्र आहे:
सूत्रात: एफ - चाचणी शक्ती धातूच्या नमुन्याच्या पृष्ठभागावर दाबली, एन;
टेस्टसाठी स्टील बॉलचे डी -व्यास, एमएम;
डी - इंडेंटेशनचा सरासरी व्यास, मिमी.
ब्रिनेल कडकपणाचे मोजमाप अधिक अचूक आणि विश्वासार्ह आहे, परंतु सामान्यत: एचबीएस केवळ 450 एन/एमएम 2 (एमपीए) च्या खाली धातूच्या सामग्रीसाठी योग्य आहे आणि कठोर स्टील किंवा पातळ प्लेट्ससाठी योग्य नाही. स्टील पाईप मानकांपैकी, ब्रिनेल कडकपणा सर्वात जास्त प्रमाणात वापरला जातो. इंडेंटेशन व्यास डीचा वापर बर्‍याचदा सामग्रीची कठोरता व्यक्त करण्यासाठी केला जातो, जो अंतर्ज्ञानी आणि सोयीस्कर दोन्ही आहे.
उदाहरणः 120 एचबीएस 10/1000130: याचा अर्थ असा आहे की 30 एस (सेकंद) साठी 1000 केजीएफ (9.807 केएन) च्या चाचणी शक्ती अंतर्गत 10 मिमी व्यासाचा स्टील बॉल वापरुन ब्रिनेल कडकपणा मूल्य मोजले जाते.

बी. रॉकवेल कडकपणा (एचआर)

ब्रिनेल हार्डनेस टेस्ट प्रमाणे रॉकवेल कडकपणा चाचणी ही इंडेंटेशन टेस्ट पद्धत आहे. फरक असा आहे की ते इंडेंटेशनच्या खोलीचे मोजमाप करते. म्हणजेच, प्रारंभिक चाचणी शक्ती (एफओ) आणि एकूण चाचणी शक्ती (एफ) च्या अनुक्रमिक क्रियेअंतर्गत, इंडेटर (स्टील मिलचा शंकू किंवा स्टील बॉल) नमुन्याच्या पृष्ठभागावर दाबला जातो. निर्दिष्ट होल्डिंग वेळेनंतर, मुख्य शक्ती काढली जाते. चाचणी शक्ती, कठोरपणा मूल्याची गणना करण्यासाठी मोजलेल्या अवशिष्ट इंडेंटेशन खोली वाढ (ई) वापरा. त्याचे मूल्य एक अज्ञात संख्या आहे, जी एचआर चिन्हाद्वारे दर्शविली जाते आणि वापरल्या जाणार्‍या स्केलमध्ये ए, बी, सी, डी, ई, एफ, जी, एच आणि के. यासह 9 स्केलचा समावेश आहे. त्यापैकी सामान्यत: स्टीलच्या कडकपणाच्या चाचणीसाठी वापरल्या जाणार्‍या स्केल्स सामान्यत: ए, बी आणि सी, एचआरए, एचआरबी आणि एचआरसी असतात.

कठोरपणाचे मूल्य खालील सूत्र वापरुन मोजले जाते:
ए आणि सी स्केलसह चाचणी करताना, एचआर = 100-ई
बी स्केलसह चाचणी करताना, एचआर = 130-ई
सूत्रात, ई - अवशिष्ट इंडेंटेशन खोली वाढ 0.002 मिमीच्या निर्दिष्ट युनिटमध्ये व्यक्त केली जाते, म्हणजे जेव्हा इंडेंटरचे अक्षीय विस्थापन एक युनिट (0.002 मिमी) असते, तेव्हा ते एका संख्येने रॉकवेल कडकपणाच्या बदलाच्या समतुल्य असते. ई मूल्य जितके मोठे असेल तितके धातूचे कठोरता कमी आणि त्याउलट.
वरील तीन स्केलची लागू व्याप्ती खालीलप्रमाणे आहे:
एचआरए (डायमंड कोन इंडेंटर) 20-88
एचआरसी (डायमंड कोन इंडेंटर) 20-70
एचआरबी (व्यास 1.588 मिमी स्टील बॉल इंडेटर) 20-100
रॉकवेल हार्डनेस टेस्ट ही सध्या एक व्यापकपणे वापरली जाणारी पद्धत आहे, त्यापैकी एचआरसी स्टील पाईप मानदंडांमध्ये वापरली जाते दुसर्‍या ब्रिनेल कडकपणा एचबीसाठी. रॉकवेल कडकपणाचा उपयोग अत्यंत मऊ ते अत्यंत कठोर पर्यंत धातूच्या सामग्रीचे मोजमाप करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. हे ब्रिनेल पद्धतीच्या कमतरतेसाठी बनवते. हे ब्रिनेल पद्धतीपेक्षा सोपे आहे आणि कठोरपणाचे मूल्य थेट कठोरपणा मशीनच्या डायलमधून वाचले जाऊ शकते. तथापि, त्याच्या छोट्या इंडेंटेशनमुळे, कडकपणाचे मूल्य ब्रिनेल पद्धतीइतके अचूक नाही.

सी. विकर्स कडकपणा (एचव्ही)

विकर्स कडकपणा चाचणी देखील एक इंडेंटेशन टेस्ट पद्धत आहे. हे निवडलेल्या चाचणी बल (एफ) वर चाचणी पृष्ठभागाच्या उलट पृष्ठभागाच्या दरम्यान 1360 च्या समाविष्ट कोनासह चौरस पिरॅमिडल डायमंड इंडेटर दाबते आणि निर्दिष्ट होल्डिंग वेळेनंतर ते काढून टाकते. सक्तीने, इंडेंटेशनच्या दोन कर्णांची लांबी मोजा.

विकर्स कडकपणा मूल्य इंडेंटेशन पृष्ठभागाच्या क्षेत्राद्वारे विभाजित चाचणी शक्तीचे भाग आहे. त्याचे गणना सूत्र आहे:
सूत्रात: एचव्ही - व्हिकर्स कडकपणा प्रतीक, एन/एमएम 2 (एमपीए);
एफ - टेस्ट फोर्स, एन;
डी - इंडेंटेशनच्या दोन कर्णांचे अंकगणित मध्यम, एमएम.
विकर्स कडकपणामध्ये वापरली जाणारी चाचणी फोर्स एफ 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) किलोएफ (एन) आणि इतर सहा स्तर आहे. कठोरपणा मूल्य मोजले जाऊ शकते श्रेणी 5 ~ 1000 एचव्ही आहे.
अभिव्यक्ती पद्धतीचे उदाहरण: 640 एचव्ही 30/20 म्हणजे 20 एस (सेकंद) साठी 30 एचजीएफ (294.2 एन) च्या चाचणी शक्तीसह मोजले जाणारे विकर्स कडकपणा मूल्य 640 एन/एमएम 2 (एमपीए) आहे.
अत्यंत पातळ धातूची सामग्री आणि पृष्ठभागाच्या थरांची कडकपणा निश्चित करण्यासाठी विकर कठोरपणा पद्धतीचा वापर केला जाऊ शकतो. ब्रिनेल आणि रॉकवेल पद्धतींचे मुख्य फायदे आहेत आणि त्यांच्या मूलभूत उणीवा मात करतात, परंतु हे रॉकवेल पद्धतीइतके सोपे नाही. स्टील पाईप मानकांमध्ये विकर्स पद्धत क्वचितच वापरली जाते.