วิธีการอัดแข็งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในกระบวนการผลิต ได้แก่ ความแข็งแบบบริเนลล์ ความแข็งแบบร็อกเวลล์ ความแข็งแบบวิกเกอร์ส และความแข็งระดับไมโคร ค่าความแข็งที่ได้นั้นแสดงถึงความต้านทานของพื้นผิวโลหะต่อการเสียรูปถาวรอันเกิดจากการแทรกซึมของวัตถุแปลกปลอม
ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำสั้นๆ เกี่ยวกับหน่วยความแข็งต่างๆ:
1. ความแข็งบริเนล (HB)
กดลูกบอลเหล็กกล้าชุบแข็งขนาดหนึ่ง (โดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม.) ลงบนพื้นผิวของวัสดุด้วยแรงกดที่แน่นอน (โดยทั่วไปคือ 3,000 กก.) และกดค้างไว้ระยะหนึ่ง หลังจากเอาแรงกดออกแล้ว อัตราส่วนของแรงกดต่อพื้นที่รอยบุ๋มคือค่าความแข็ง Brinell (HB) ในหน่วยกิโลกรัมแรง/มม.2 (N/มม.2)
2. ความแข็งร็อคเวลล์ (HR)
เมื่อ HB>450 หรือตัวอย่างมีขนาดเล็กเกินไป ไม่สามารถใช้การทดสอบความแข็งแบบ Brinell ได้ และควรใช้การวัดความแข็งแบบ Rockwell แทน โดยใช้กรวยเพชรที่มีมุมยอด 120° หรือลูกเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.59 มม. และ 3.18 มม. กดลงบนพื้นผิวของวัสดุที่จะทดสอบภายใต้แรงกดที่กำหนด และความแข็งของวัสดุจะได้มาจากความลึกของรอยบุ๋ม โดยสามารถแสดงค่าความแข็งของวัสดุทดสอบได้ใน 3 ระดับ ดังนี้
HRA: เป็นความแข็งที่ได้จากการใช้แรงกด 60 กก. และหัวเจาะทรงกรวยเพชร และใช้กับวัสดุที่มีความแข็งสูงมาก (เช่น คาร์ไบด์ซีเมนต์ เป็นต้น)
HRB: คือความแข็งที่ได้จากการใช้ลูกเหล็กชุบแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.58 มม. และรับน้ำหนัก 100 กก. ใช้กับวัสดุที่มีความแข็งต่ำ (เช่น เหล็กอบอ่อน เหล็กหล่อ เป็นต้น)
HRC: เป็นความแข็งที่ได้จากการใช้แรงกด 150 กก. และหัวเจาะทรงกรวยเพชร และใช้สำหรับวัสดุที่มีความแข็งสูง (เช่น เหล็กกล้าชุบแข็ง เป็นต้น)
3 ความแข็งวิกเกอร์ส (HV)
ใช้เครื่องเจาะรูปกรวยสี่เหลี่ยมเพชรที่มีน้ำหนักกดน้อยกว่า 120 กก. และมุมยอด 136° กดลงบนพื้นผิววัสดุ แล้วหารพื้นที่ผิวของหลุมเจาะวัสดุด้วยค่าน้ำหนัก ซึ่งคือค่า HV ของความแข็งวิกเกอร์ส (kgf/mm2)
เมื่อเปรียบเทียบกับการทดสอบความแข็งแบบ Brinell และ Rockwell การทดสอบความแข็งแบบ Vickers มีข้อดีหลายประการ ไม่มีข้อจำกัดของเงื่อนไขที่กำหนดของภาระ P และเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวเจาะ D เช่น Brinell และปัญหาของการเสียรูปของหัวเจาะ และไม่มีปัญหาที่ค่าความแข็งของ Rockwell จะรวมกันไม่ได้ และสามารถทดสอบวัสดุที่อ่อนและแข็ง เช่น Rockwell ได้ และสามารถทดสอบความแข็งของชิ้นส่วนที่บางมาก (หรือชั้นบาง) ได้ดีกว่า Rockwell ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ความแข็งพื้นผิวแบบ Rockwell เท่านั้น แต่แม้ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว ก็สามารถเปรียบเทียบได้ภายในมาตราส่วน Rockwell เท่านั้น และไม่สามารถรวมกับระดับความแข็งอื่นๆ ได้ นอกจากนี้ เนื่องจาก Rockwell ใช้ความลึกของรอยบุ๋มเป็นดัชนีการวัด และความลึกของรอยบุ๋มมักจะเล็กกว่าความกว้างของรอยบุ๋มเสมอ ดังนั้น ข้อผิดพลาดสัมพันธ์จึงใหญ่กว่าด้วย ดังนั้น ข้อมูลความแข็ง Rockwell จึงไม่เสถียรเท่ากับ Brinell และ Vickers และแน่นอนว่าไม่เสถียรเท่ากับความแม่นยำของ Vickers
มีความสัมพันธ์การแปลงบางอย่างระหว่าง Brinell, Rockwell และ Vickers และมีตารางความสัมพันธ์การแปลงที่สามารถสอบถามได้
เวลาโพสต์ : 16 มี.ค. 2566
