วิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในกระบวนการผลิตคือวิธีการอัดขึ้นรูป (Press-in) เช่น ความแข็งบริเนลล์ ความแข็งร็อกเวลล์ ความแข็งวิคเกอร์ส และความแข็งไมโคร ค่าความแข็งที่ได้นั้นโดยทั่วไปจะแสดงถึงความต้านทานของพื้นผิวโลหะต่อการเสียรูปถาวรที่เกิดจากสิ่งแปลกปลอมแทรกซึมเข้ามา
ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำสั้นๆ เกี่ยวกับหน่วยความแข็งต่างๆ:
1. ความแข็งบริเนลล์ (HB)
กดลูกบอลเหล็กกล้าชุบแข็งขนาดที่กำหนด (โดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม.) ลงบนพื้นผิวของวัสดุด้วยแรงกดที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ 3,000 กก.) และคงไว้ระยะหนึ่ง หลังจากนำแรงกดออกแล้ว อัตราส่วนของแรงกดต่อพื้นที่รอยบุ๋มคือค่าความแข็ง Brinell (HB) ในหน่วยกิโลกรัมแรง/มม.² (N/mm²)
2. ความแข็งร็อคเวลล์ (HR)
เมื่อ HB>450 หรือตัวอย่างมีขนาดเล็กเกินไป ไม่สามารถใช้การทดสอบความแข็งแบบบริเนลได้ และควรใช้การวัดความแข็งแบบร็อกเวลล์แทน การทดสอบนี้ใช้กรวยเพชรที่มีมุมยอด 120° หรือลูกบอลเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.59 มม. และ 3.18 มม. กดลงบนผิววัสดุที่ต้องการทดสอบภายใต้แรงกดที่กำหนด และค่าความแข็งของวัสดุจะคำนวณจากความลึกของรอยบุ๋ม สามารถแสดงค่าความแข็งของวัสดุทดสอบได้สามระดับ ดังนี้
HRA: เป็นความแข็งที่ได้จากการใช้แรงกด 60 กก. และหัวเจาะรูปกรวยเพชร และใช้กับวัสดุที่มีความแข็งสูงมาก (เช่น คาร์ไบด์ซีเมนต์ เป็นต้น)
HRB: คือความแข็งที่ได้จากการรับน้ำหนัก 100 กิโลกรัม และลูกบอลเหล็กกล้าชุบแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.58 มิลลิเมตร ใช้กับวัสดุที่มีความแข็งต่ำ (เช่น เหล็กอบอ่อน เหล็กหล่อ ฯลฯ)
HRC: เป็นความแข็งที่ได้จากการใช้แรงกด 150 กก. และหัวเจาะรูปกรวยเพชร และใช้กับวัสดุที่มีความแข็งสูง (เช่น เหล็กกล้าชุบแข็ง เป็นต้น)
3 ความแข็งวิกเกอร์ส (HV)
ใช้เครื่องกดรูปกรวยสี่เหลี่ยมเพชรที่มีน้ำหนักบรรทุกน้อยกว่า 120 กก. และมุมยอด 136° กดลงบนพื้นผิวของวัสดุ และหารพื้นที่ผิวของหลุมกดวัสดุด้วยค่าน้ำหนักบรรทุก ซึ่งคือค่า HV ของความแข็งวิกเกอร์ส (kgf/mm2)
เมื่อเปรียบเทียบกับการทดสอบความแข็งแบบ Brinell และ Rockwell การทดสอบความแข็งแบบ Vickers มีข้อดีหลายประการ ไม่มีข้อจำกัดด้านเงื่อนไขการรับน้ำหนัก P และเส้นผ่านศูนย์กลางหัวกด D เหมือนกับการทดสอบแบบ Brinell และไม่มีปัญหาเรื่องการเสียรูปของหัวกด และไม่มีปัญหาเรื่องค่าความแข็งแบบ Rockwell ที่ไม่สามารถรวมกันได้ และสามารถทดสอบวัสดุอ่อนและแข็งได้ทุกชนิด เช่น Rockwell และสามารถทดสอบความแข็งของชิ้นส่วนที่บางมาก (หรือชั้นบางๆ) ได้ดีกว่า Rockwell ซึ่งทำได้โดยใช้ความแข็งผิวแบบ Rockwell เท่านั้น แต่แม้ในสภาวะเช่นนี้ ก็สามารถเปรียบเทียบได้เฉพาะภายในสเกล Rockwell เท่านั้น และไม่สามารถรวมกับระดับความแข็งอื่นๆ ได้ นอกจากนี้ เนื่องจาก Rockwell ใช้ความลึกของรอยบุ๋มเป็นดัชนีในการวัด และความลึกของรอยบุ๋มมักจะน้อยกว่าความกว้างของรอยบุ๋มเสมอ ความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์จึงสูงกว่า ดังนั้น ข้อมูลความแข็งแบบ Rockwell จึงไม่เสถียรเท่า Brinell และ Vickers และแน่นอนว่าไม่เสถียรเท่าความแม่นยำแบบ Vickers
มีความสัมพันธ์การแปลงบางอย่างระหว่าง Brinell, Rockwell และ Vickers และมีตารางความสัมพันธ์การแปลงที่สามารถสอบถามได้
เวลาโพสต์: 16 มี.ค. 2566
