ความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยความแข็งบริเนล ร็อคเวลล์ และวิคเกอร์ส (ระบบความแข็ง)

ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตคือความแข็งของวิธีการกดเข้า เช่น ความแข็งบริเนล ความแข็งร็อกเวลล์ ความแข็งวิคเกอร์ และความแข็งระดับไมโครค่าความแข็งที่ได้รับนั้นแสดงถึงความต้านทานของพื้นผิวโลหะต่อการเสียรูปพลาสติกที่เกิดจากการบุกรุกของวัตถุแปลกปลอม

ต่อไปนี้เป็นการแนะนำโดยย่อเกี่ยวกับหน่วยความแข็งต่างๆ:

1. ความแข็งบริเนล (HB)

กดลูกเหล็กชุบแข็งที่มีขนาดตามที่กำหนด (ปกติจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม.) ลงบนพื้นผิวของวัสดุที่มีน้ำหนักตามที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ 3,000 กก.) แล้วเก็บไว้เป็นระยะเวลาหนึ่งหลังจากเอาโหลดออกแล้ว อัตราส่วนของโหลดต่อพื้นที่การเยื้องคือค่าความแข็งบริเนล (HB) มีหน่วยเป็นกิโลกรัม แรง/มม2 (นิวตัน/มม2)

2. ความแข็งแบบร็อกเวลล์ (HR)

เมื่อ HB>450 หรือตัวอย่างมีขนาดเล็กเกินไป จะไม่สามารถใช้การทดสอบความแข็งแบบ Brinell ได้ และควรใช้การวัดความแข็งแบบ Rockwell แทนใช้กรวยเพชรที่มีมุมยอด 120° หรือลูกเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.59 มม. และ 3.18 มม. กดลงบนพื้นผิวของวัสดุที่จะทดสอบภายใต้ภาระที่กำหนด และได้ความแข็งของวัสดุจาก ความลึกของการเยื้องตามความแข็งของวัสดุทดสอบ สามารถแสดงเป็นสามระดับที่แตกต่างกัน:

HRA: คือความแข็งที่ได้จากการใช้น้ำหนัก 60 กก. และหัวกดรูปกรวยเพชร และใช้สำหรับวัสดุที่มีความแข็งสูงมาก (เช่น ซีเมนต์คาร์ไบด์ เป็นต้น)

HRB: คือความแข็งที่ได้จากการใช้น้ำหนัก 100 กก. และลูกเหล็กชุบแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.58 มม.ใช้สำหรับวัสดุที่มีความแข็งต่ำ (เช่น เหล็กอบอ่อน เหล็กหล่อ ฯลฯ)

HRC: คือความแข็งที่ได้จากการใช้น้ำหนัก 150 กก. และหัวกดรูปกรวยเพชร และใช้สำหรับวัสดุที่มีความแข็งสูง (เช่น เหล็กชุบแข็ง เป็นต้น)

3 ความแข็งแบบวิคเกอร์ (HV)

ใช้หัวกดกรวยสี่เหลี่ยมเพชรที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 120 กก. และมุมยอด 136° เพื่อกดลงบนพื้นผิวของวัสดุ และหารพื้นที่ผิวของหลุมเยื้องวัสดุด้วยค่าโหลด ซึ่งเป็นค่าความแข็งของวิคเกอร์ส HV ( กิโลกรัมเอฟ/มม2)

เมื่อเปรียบเทียบกับการทดสอบความแข็งของ Brinell และ Rockwell การทดสอบความแข็งของ Vickers มีข้อดีหลายประการไม่มีข้อจำกัดของเงื่อนไขที่ระบุของโหลด P และเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวกด D เช่น Brinell และปัญหาการเสียรูปของหัวกดและไม่มีปัญหาว่าค่าความแข็งของ Rockwell ไม่สามารถรวมเป็นหนึ่งเดียวได้และสามารถทดสอบวัสดุอ่อนและแข็งเช่น Rockwell และสามารถทดสอบความแข็งของชิ้นส่วนที่บางมาก (หรือชั้นบาง ๆ ) ได้ดีกว่า Rockwell ซึ่งสามารถทำได้ด้วยความแข็งของพื้นผิว Rockwell เท่านั้นแต่แม้จะอยู่ภายใต้สภาวะดังกล่าว ก็สามารถเปรียบเทียบได้ภายในสเกล Rockwell เท่านั้น และไม่สามารถรวมเข้ากับระดับความแข็งอื่นๆ ได้นอกจากนี้ เนื่องจาก Rockwell ใช้ความลึกของการเยื้องเป็นดัชนีการวัด และความลึกของการเยื้องจะน้อยกว่าความกว้างของการเยื้องเสมอ ดังนั้นข้อผิดพลาดสัมพัทธ์จึงมีมากกว่าเช่นกันดังนั้นข้อมูลความแข็งแบบ Rockwell จึงไม่เสถียรเท่ากับ Brinell และ Vickers และแน่นอนว่าไม่เสถียรเท่ากับความแม่นยำของ Vickers

มีความสัมพันธ์การแปลงบางอย่างระหว่าง Brinell, Rockwell และ Vickers และมีตารางความสัมพันธ์การแปลงที่สามารถสอบถามได้