วิธีการเลือกเครื่องทดสอบความแข็งที่เหมาะสมสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนแท่งกลม

ในการทดสอบความแข็งของเหล็กกล้าคาร์บอนแท่งกลมที่มีความแข็งต่ำ เราควรเลือกเครื่องทดสอบความแข็งอย่างเหมาะสมเพื่อให้มั่นใจว่าผลการทดสอบมีความแม่นยำและมีประสิทธิภาพ เราอาจพิจารณาใช้มาตราส่วน HRB ของเครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell

เครื่องวัดความแข็งร็อคเวลล์ (Rockwell hardness tester) ใช้หัวกดเหล็กทรงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.588 มม. และแรงกดทดสอบ 100 กก. ช่วงการวัดของมาตราส่วน HRB ตั้งไว้ที่ 20-100 HRB ซึ่งเหมาะสมสำหรับการทดสอบความแข็งของเหล็กกล้าคาร์บอนแท่งกลมส่วนใหญ่ที่มีความแข็งต่ำ

1. หากเหล็กเส้นกลมคาร์บอนผ่านการชุบแข็งและมีความแข็งสูงประมาณ HRC40 – HRC65 ควรเลือกใช้เครื่องวัดความแข็งแบบ Rockwell เครื่องวัดความแข็งแบบ Rockwell ใช้งานง่ายและรวดเร็ว สามารถอ่านค่าความแข็งได้โดยตรง เหมาะสำหรับการวัดวัสดุที่มีความแข็งสูง

2. สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนแท่งกลมบางชนิดที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน เช่น การคาร์บูไรซิ่ง การไนไตรดิ้ง เป็นต้น ความแข็งของผิวจะสูง แต่ความแข็งของแกนกลางจะต่ำ เมื่อจำเป็นต้องวัดความแข็งของผิวอย่างแม่นยำ สามารถเลือกใช้เครื่องวัดความแข็งแบบวิคเกอร์หรือเครื่องวัดความแข็งแบบไมโครได้ รอยกดของเครื่องวัดความแข็งแบบวิคเกอร์เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส และค่าความแข็งจะคำนวณจากความยาวของเส้นทแยงมุม ความแม่นยำในการวัดสูงและสามารถสะท้อนการเปลี่ยนแปลงความแข็งบนผิววัสดุได้อย่างแม่นยำ

3. นอกจากมาตราส่วน HRB ของเครื่องทดสอบความแข็งร็อคเวลล์แล้ว เครื่องทดสอบความแข็งบริเนลล์ยังสามารถใช้ทดสอบวัสดุเหล็กกลมคาร์บอนที่มีความแข็งต่ำได้อีกด้วย เมื่อทดสอบเหล็กกลมคาร์บอน หัวกดของเครื่องจะทิ้งรอยบุ๋มขนาดใหญ่บนพื้นผิวของวัสดุ ซึ่งสามารถสะท้อนความแข็งเฉลี่ยของวัสดุได้อย่างครอบคลุมและละเอียดกว่า ในระหว่างการใช้งานเครื่องทดสอบความแข็ง เครื่องทดสอบความแข็งบริเนลล์จะไม่รวดเร็วและง่ายเท่ากับเครื่องทดสอบความแข็งร็อคเวลล์ เครื่องทดสอบความแข็งบริเนลล์ใช้มาตราส่วน HBW และหัวกดที่แตกต่างกันจะให้แรงทดสอบที่เหมาะสม สำหรับเหล็กกลมคาร์บอนที่มีความแข็งต่ำโดยทั่วไป เช่น เหล็กในสภาพอบอ่อน ความแข็งมักจะอยู่ที่ประมาณ HB100 – HB200 และสามารถเลือกใช้เครื่องทดสอบความแข็งบริเนลล์ได้

4. สำหรับแท่งเหล็กกล้าคาร์บอนกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และรูปทรงสม่ำเสมอ โดยทั่วไปแล้วสามารถใช้เครื่องทดสอบความแข็งได้หลายชนิด อย่างไรก็ตาม หากเส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งกลมมีขนาดเล็ก เช่น น้อยกว่า 10 มม. เครื่องทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์อาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดเนื่องจากขนาดของหัวกดที่ใหญ่ ในกรณีนี้ สามารถเลือกใช้เครื่องทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์หรือเครื่องทดสอบความแข็งแบบวิคเกอร์ได้ เนื่องจากขนาดของหัวกดมีขนาดเล็กกว่าและสามารถวัดความแข็งของชิ้นงานขนาดเล็กได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น

5. สำหรับแท่งเหล็กกล้าคาร์บอนกลมรูปทรงไม่สม่ำเสมอที่วางบนแท่นของเครื่องทดสอบความแข็งแบบทั่วไปได้ยาก สามารถเลือกใช้เครื่องทดสอบความแข็งแบบพกพา เช่น เครื่องทดสอบความแข็ง Leeb ได้ เครื่องมือนี้ใช้ระบบกระแทกส่งวัตถุไปกระทบกับพื้นผิวของวัตถุที่ต้องการวัด และคำนวณค่าความแข็งโดยอิงจากความเร็วในการกระเด้งกลับของวัตถุ ใช้งานง่ายและสามารถทำการวัดชิ้นงานที่มีรูปทรงและขนาดแตกต่างกันได้ในสถานที่จริง