Rokvell qattiqlik o'lchagichining ishlash printsipi bo'yicha qo'llanma

Qattiqlik sinovi materiallarning mexanik xususiyatlarini baholashning asosiy usuli hisoblanadi. Mavjud bo'lgan turli xil texnikalar orasida Rokvellning qattiqligi testi sanoat muhitida eng keng tarqalgan usullardan biri sifatida ajralib turadi. Uning mashhurligi uning soddaligi, tezligi va qattiqlik ko'rsatkichlarining bevosita tabiati bilan bog'liq. Chiziqni optik o'lchashni talab qiladigan usullardan farqli o'laroq, Rokvell testi kirish chuqurligiga asoslangan zudlik bilan qattiqlik qiymatini ta'minlaydi, bu uni ishlab chiqarish liniyasi sifatini nazorat qilish va muntazam materiallarni tekshirish uchun yuqori samarali qiladi. Ushbu muhim asbobning ishlash printsipini tushunish ishonchli, takrorlanadigan natijalarga erishish va turli ilovalarda foydalanishni optimallashtirish uchun kalit hisoblanadi.

Chuqurlikni o'lchash usuli

Rokvell qattiqligi testining asosiy printsipi doimiy chuqurlik chuqurligini o'lchashdir. Sinov materialning qattiqligini katta yuk qo'llanilgandan so'ng olib tashlanganidan keyin chuqurlik chuqurligining aniq o'sishini hisoblash orqali aniqlaydi, shu bilan birga kichik yuk joyida qoladi.

Rokvell usulining o'ziga xos xususiyati uning ikki bosqichli yuklash jarayonidir, bu sirt notekisliklarining ta'sirini samarali ravishda kamaytiradi va o'lchov materialning haqiqiy qattiqligini aks ettirishini ta'minlaydi. Qattiqlik qiymati kichik va asosiy yuk bosqichlari orasidagi penetratsiya chuqurligidagi farqdan kelib chiqadi. Keyinchalik bu chuqurlik differensiali oldindan belgilangan shkala bo'yicha qattiqlik soniga aylantiriladi. Usul chuqurlik maydonini emas, balki chuqurlikni o'lchashga tayanganligi sababli, natijalar deyarli bir zumda olinadi, bu tezlik va samaradorlik bo'yicha test obro'siga hissa qo'shadi.

Ikki-Bosqichli Yuklash jarayoni

Rokvell testining aniqligi va ishonchliligi asosan uning ikki bosqichli yuklash ketma-ketligi bilan bog'liq:

Kichik yuk (oldindan yuklash)

Intenterga nisbatan kichik boshlang'ich kuch, odatda shkalaga qarab 10 kgf yoki 3 kgf qo'llaniladi. Ushbu oldindan yuklash ikkita muhim maqsadga xizmat qiladi: u indikator va material yuzasi o'rtasida mustahkam va izchil aloqani ta'minlaydi va intenterni h₀ boshlang'ich chuqurligiga bosish orqali barqaror mos yozuvlar tekisligini (baza chizig'ini) o'rnatadi. Keyinchalik bu holatda chuqurlik o'lchagich nolga teng bo'ladi.

Asosiy yuk (sinov yuki)

Kichkina yukdan so'ng sezilarli darajada kattaroq katta yuk qo'llaniladi, bu umumiy sinov kuchini to'liq qiymatga keltiradi (odatda 60, 100 yoki 150 kgf shkalaga qarab). Ushbu qo'shimcha yuk indenterni materialga chuqurroq kiritadi va o'lchanadigan doimiy chuqurchani hosil qiladi. Asosiy yuk, material ichidagi har qanday elastik tiklanishni ta'minlash uchun, odatda, 1 dan 15 sekundgacha bo'lgan oldindan belgilangan vaqt davomida ushlab turiladi.

Turish vaqti tugagach, asosiy yuk olib tashlanadi, lekin kichik yuk saqlanadi. Chuqurlikni o'lchash tizimi so'ngra oxirgi penetratsiya chuqurligini (h) qayd qiladi. Rokvellning qattiqligi soni chuqurlikning aniq o'sishi (h - h₀) asosida hisoblanadi, aniqroq chuqurlik esa qattiqroq materialni ko'rsatadi.

Standart Rockwell qattiqligi sinovi tizimli bosqichma-bosqich-bosqich-protseduradan iborat:

1-qadam – Namunani tayyorlash

Sinov namunasi toza, tekis va silliq yuzaga ega bo'lishi kerak, unda yog', shkala yoki boshqa ifloslantiruvchi moddalar bo'lmasligi kerak. To'g'ri natijalarga erishish uchun anvilning o'lchovga ta'sir qilishiga yo'l qo'ymaslik uchun namunaning minimal qalinligi kutilgan chuqurlikdan kamida o'n baravar ko'p bo'lishi kerak.

2-qadam - Indenter va masshtabni tanlang

Material turiga va kutilayotgan qattiqlik diapazoniga asoslanib, tegishli indenter (olmos konus yoki po'lat shar) va Rokvell shkalasi (masalan, HRA, HRB, HRC) tanlanadi.

3-qadam - Kichik yukni qo'llang

Namuna anvilga o'rnatiladi va kichik yuk qo'llaniladi. Ushbu dastlabki yuk indenterni materialga o'rnatadi va mos yozuvlar chuqurligini o'rnatadi.

4-qadam - Katta yukni qo'llang

Keyinchalik asosiy yuk qo'llaniladi, umumiy sinov kuchini to'liq qiymatiga oshiradi. Yuk belgilangan vaqt davomida ushlab turiladi.

5-qadam - Asosiy yukni olib tashlash va o'lchash

Kutish vaqtidan keyin asosiy yuk olib tashlanadi, kichik yuk esa saqlanib qoladi. Chuqurlikni o'lchash tizimi chuqurlik chuqurligining aniq o'sishini hisoblab chiqadi, keyin u avtomatik ravishda Rokvell qattiqlik raqamiga aylanadi va o'qish tizimida ko'rsatiladi.

Rokvell qattiqligi testi bir nechta shkalalardan foydalanadi, ularning har biri indenter turi va qo'llaniladigan yukning o'ziga xos kombinatsiyasi bilan belgilanadi. Ushbu ko'p qirralilik usulga juda yumshoq rangli metallardan tortib, o'ta qattiq asbob po'latlarigacha bo'lgan-materiallarni joylashtirish imkonini beradi. To'g'ri, ishonchli natijalarga erishish uchun to'g'ri o'lchovni tanlash juda muhimdir.

HRC (Rokvell C shkalasi)

HRC shkalasi umumiy yuki 150 kgf bo'lgan olmos konusning indenterini ishlatadi. Bu qattiqlashtirilgan po'latlar, asbob po'latlari, rulman po'latlari va issiqlik bilan ishlov berishdan o'tgan boshqa qora materiallarning qattiqligini baholash uchun eng keng tarqalgan shkala. HRC qiymatlari odatda 20 dan 70 gacha, yuqori raqamlar esa katta qattiqlikni ko'rsatadi.

HRB (Rokvell B shkalasi)

HRB shkalasi 100 kgf yuk ostida 1/16{5}}dyuymli (1,588 mm) po'latdan yasalgan sharli identifikatordan foydalanadi. U yumshoqroq materiallar, jumladan, tavlangan yoki normallashtirilgan po'latlar, past{6}}uglerodli po'latlar, alyuminiy qotishmalari, guruch va boshqa-rangli metallar uchun mo'ljallangan. HRB shkalasi, ayniqsa, metall plitalar va rangli komponentlarni baholashda keng tarqalgan.

HRA (Rokvell shkalasi)

HRA shkalasi 60 kgf yukga ega olmos konusning indenteridan foydalanadi. U volfram karbid, sementlangan karbidlar va yupqa, qotib qolgan po'lat-karbidlar kabi juda qattiq materiallar uchun mo'ljallangan, bu erda og'irroq yuk juda chuqur kirib borishi yoki yorilishlarga olib kelishi mumkin.

Boshqa tarozilar

Eng keng tarqalgan shkalalardan tashqari, Rokvell tizimi maxsus sinov talablarini qondirish uchun turli xil intenterlar va yuklarning kombinatsiyasidan foydalanadigan qo'shimcha shkalalarni (D dan K gacha) o'z ichiga oladi. Masalan, HRF sof mis va boshqa juda yumshoq metallar uchun 60 kgf yukga ega 1/16{5}}dyuymli shardan foydalanadi, HR15N esa yupqa qatlamlar va sirt qotib qolgan qismlar uchun ishlatiladigan yuzaki shkala.

TheRokvell qattiqlik o'lchagichBir qator muhim afzalliklarga ko'ra, ishlab chiqarish va sifat nazoratida standart vosita sifatida o'z o'rnini egalladi:

Tezlik va samaradorlik

Rokvell usuli chuqurlik hajmini optik o'lchashni talab qilmaganligi sababli, natijalar test tugaganidan keyin bir necha soniya ichida mavjud bo'ladi. Bu tez oʻzgartirish uni har kuni yuzlab yoki minglab qismlarni sinovdan oʻtkazish kerak boʻladigan-yuqori hajmdagi ishlab chiqarish muhitlari uchun ideal qiladi.

Minimal namuna tayyorlash

Yuqori silliqlangan yuzalarni talab qiladigan usullardan farqli o'laroq, Rokvell testi nisbatan qo'pol yoki{0}}mexanik ishlov berilgan sirtlarda bajarilishi mumkin. Bu namunani tayyorlash bilan bog'liq vaqt va xarajatlarni kamaytiradi.

To'g'ridan-to'g'ri o'qish

Qattiqlik qiymatlari darhol analog terish yoki raqamli ekranda ko'rsatiladi, bu esa sinov nuqtasida hisob-kitoblar yoki konvertatsiya qilish zaruratini yo'q qiladi.

Keng material mosligi

Rokvell testi o'zining bir nechta tarozilari va identifikatorlari bilan deyarli har qanday metall materialni, yumshoq alyuminiydan qotib qolgan po'latdan yasalgan po'latni sig'dira oladi.

Rokvell testi ko'plab afzalliklarga ega bo'lsa-da, foydalanuvchilar uning cheklovlaridan xabardor bo'lishlari kerak:

• Sinov juda nozik materiallar yoki sirt qoplamalari uchun kamroq mos keladi, chunki chuqurlik qatlam orqali o'tishi yoki substrat ta'sirida bo'lishi mumkin.
• Agar sinov namunasi to'g'ri qo'llab-quvvatlanmasa yoki sirt notekis bo'lsa, usulning aniqligi buzilishi mumkin.
• Qo'pol don tuzilishi yoki sezilarli heterojenitesi bo'lgan materiallar uchun Brinell yoki Vickers kabi boshqa usullar ko'proq vakillik natijalarini berishi mumkin.

Ishlash printsipini tushunishRokvell qattiqlik o'lchagichsanoat ilovalarida aniq, ishonchli qattiqlik o'lchovlarini olish uchun juda muhimdir. Sinovning ikki{1}}bosqichli yuklash jarayoni, chuqurlikka{2}}asoslangan oʻlchash yondashuvi va bir nechta masshtab variantlari uni materialni baholash uchun koʻp qirrali va samarali vositaga aylantiradi. Tegishli identifikator va masshtabni tanlash, namunalarni toʻgʻri tayyorlash va standartlashtirilgan protseduralarga rioya qilish orqali foydalanuvchilar ushbu sinovdan oʻtgan-usulning barcha imkoniyatlaridan foydalanishlari mumkin.

Muayyan dasturingiz uchun to'g'ri qattiqlik sinovi yechimini tanlash bo'yicha professional yo'l-yo'riq olish uchun bugun biz bilan bog'laning.