האם אתה מחפש ספק מכונות עיבוד cnc מדויק בסין? PTJ יש יותר מ 10 שנות ניסיון מקצועי בכרסום CNC / 5 צירים וסיבובי עיבוד CNC וביצוע שוויצרי כדי להתאים לכל הצרכים שלך. קבל הצעת מחיר מיידית: [email protected]

5 שיטות למדידת קשיות החומרים וההבדלים הטכניים ביניהם

5 שיטות למדידת קשיות החומרים וההבדלים הטכניים ביניהם

קשיותו של חומר מוגדרת כהתנגדות של חומר מסוים לעיוות פלסטי מקומי או לשקע. המונח יכול לשמש גם כדי לתאר את ההתנגדות של חומר לשריטות, שחיקה או חיתוך. בכל הנוגע למתכות, קשיות משמשת לרוב כדי להעריך את יכולתן לעמוד בפני עיוות קבוע הנגרם מיישום מרוכז של עומסים. ככל שהקשיות של המתכת גבוהה יותר, כך חזקה יותר יכולתה לשמור על צורתה בפעולת כוחות חיצוניים.

הקשיות של מתכת תלויה במידה רבה בפרמטרים אחרים כגון קשיחות, חוזק, מתח, משיכות וחוזק תפוקה. הכרת הקשיות של מתכות שימושית מאוד מכיוון שהיא עוזרת לבחור את החומר המתאים ליישום ספציפי. הכרת הקשיות של מתכת מראש עוזרת להעריך אם המתכת קלה לעיבוד או מתנהגת בפעולה.

שיטת בדיקת קשיות

שלא כמו תכונות חומר מוגדרות היטב אחרות, אין סולם סטנדרטי למדידת קשיות. ישנן שיטות בדיקה שונות לחומרים, וכל שיטת בדיקה משתמשת בסולם המוגדר באופן שרירותי כדי לציין קשיות. במאמר זה נחקור את חמש שיטות הבדיקה הנפוצות ביותר למדידת קשיות חומרים, כיצד הם שונים ובאילו נסיבות הן מתאימות ביותר.

בדיקת קשיות ברינל

מבחן הקשיות של Brinell צריך למדוד את קוטר השקע הנגרם על ידי כוח מרוכז קבוע המופעל על ידי שקע כדורי מפלדה או קרביד צמנט על המדגם. כדור הפלדה יוצר קשר תחילה עם החומר, ולאחר מכן מפעיל כוח קבוע ושומר עליו לפרק זמן של 10 עד 15 שניות, מה שנקרא זמן השהייה. לאחר סיום זמן השהייה, הוציאו את המזגן הכדורי, והשארו חריץ מעגלי על הדגימה.

קשיות ברינל מחושבת באמצעות הנוסחה הבאה:

קשיות Brinell, HB = כוח בדיקה מופעל (כוח ק"ג) ÷ שטח פני השטח של הזחה (mm2).

שיטת בדיקת קשיות זו היא השקע הרחב והעמוק ביותר מבין חמש שיטות הבדיקה המוזכרות במאמר זה. זה יכול להיבדק על שטח פנים גדול יותר של המדגם. זה יכול לספק בדיקת קשיות ממוצעת על שטח פנים גדול יותר של החומר, שיש לו יתרון של התחשבות באי-סדירות של משטח המתכת וגרגירי הקריסטל. עם זאת, בדיקת קשיות Brinell איטית יותר משיטות בדיקה אחרות ותותיר סימן קבוע גדול על דגימת הבדיקה.

5 שיטות למדידת קשיות החומרים וההבדלים הטכניים ביניהם

מבחן קשיות של רוקוול

מבחן הקשיות של Rockwell מעריך את הקשיות של חומר על ידי מדידת עומק השקע הקבוע שנוצר על ידי הפעלת עומס מרוכז. ככל שהמספר גבוה יותר בסולם הקשיות של Rockwell, החומר קשה יותר. הבדיקה מתבצעת באמצעות חרוט יהלום או כדור פלדה כדי להפעיל כוח קטן של 10 ק"ג על פני החומר. עומק ההזחה של העומס המקדים נרשם ומשמש כנקודת ייחוס.

לאחר מכן הפעל את העומס הראשי שצוין בתוך זמן השהייה שצוין, ולחץ עוד יותר לתוך מדגם הבדיקה. ההפרש בין מיקום הייחוס לעומק השקע הנגרם מהעומס הראשי מחושב ונרשם כעומק השקע הקבוע.

קשיות Rockwell מחושבת על ידי הנוסחה הבאה:

קשיות Rockwell, HRC = [0.2 עומק חריעה קבוע (מ"מ)] x 500

מבחן הקשיות של Rockwell פותח כדי להיות פחות הרסני ובעלות נמוכה יותר מאשר מבחן Brinell. שימוש בעומקים שונים למדידת קשיות עוזר למנוע שגיאות הנגרמות על ידי פגמים על פני השטח. בנוסף, ניתן לקרוא את ערך הקשיות ללא ציוד אופטי נוסף, מה שהופך אותה לאחת משיטות בדיקת הקשיות הנפוצות ביותר.

מבחן קשיות של ויקרס

מבחן הקשיות של Vickers כולל שימוש במכנס פירמידה מרובע כדי להפעיל כוח קבוע מוגדר במדויק על המדגם כדי להעריך את שטח הפנים של השקע. הדגימה מורמת תחילה עד שהיא באה במגע עם המכנס. לאחר מכן ה-inder מחיל את כוח הבדיקה על המדגם ולאט לאט גדל עד שהוא מגיע לערך שצוין. לאחר מכן שמור על כוח זה למשך זמן שהייה מתאים וחשב את שטח הפנים של היהלום או השקע הריבועי.

לאחר מכן השתמש בנוסחה הבאה כדי לחשב את קשיות החומר של ויקרס:

קשיות Vickers, HV = כוח בדיקה מופעל (כוח ק"ג) ÷ שטח פני השטח של הזחה (mm2) או, HK=1.854 x (F/D2)

על ידי שימוש במכנסי יהלום במקום בכדורים (כגון בדיקת קשיות Brinell ו-Rockwell), בדיקת קשיות Vickers יכולה להשתמש בפחות כוח ולהשיג דיוק גבוה יותר. על ידי הגדלה של פני המתכת הנבדקת, ניתן להשתמש בבדיקה כדי לנעול רכיבי מיקרו-מבנה כגון מרטנזיט או בייניט. מכיוון שמבחן הקשיות של Vickers מצריך שימוש באופטיקה וציוד מדידה והכנת חומר, העלות לרוב גבוהה יותר מבדיקות קשיות אחרות, והיא לוקחת יותר זמן להשלמתה מאשר מבחן Rockwell.

מבחן קשיות Knoop

מבחן קשיות Knoop דומה מאוד למבחן הקשיות של Vickers, כלומר, נעשה שימוש במכנס יהלום/פירמידה כדי להישאר על חומר הבדיקה לפרק זמן מסוים. עם זאת, ה- Knoop indenter הוא יהלום דק, כך שניתן לבדוק חומרים שבירים ושכבות דקות ללא סדקים.

האלכסון הראשי של ה-Knoop-indenter ארוך בערך פי שלושה מאלכסון ה-Vickers, ועומק החדירה של החומר הוא כמחצית מזה של מבחן ה-Vickers, כך שהוא מתאים יותר לבדיקת חומרים שבירים כמו קרמיקה.

בדיקת קשיות Knoop מייצרת שקע טרפז, אחד מהקווים האלכסוניים ארוך פי שבעה מהשני.

קשיות Knoop מחושבת לפי הנוסחה הבאה:

קשיות נופ, HK = כוח בדיקה מופעל (כוח ק"ג) ÷ שטח פני השטח של הזחה (mm2) או, HK=14.229 x (F/D2)

מבחן קשיות Mohs

מבחן הקשיות של Mohs שונה מהבדיקות שהוזכרו קודם לכן בכך שהיא אינה כרוכה בכוח המופעל דרך המכנס. בדיקה זו מודדת את הקשיות היחסית של חומר על ידי הגדרת העמידות שלו לשריטות על ידי חומרים אחרים. פותח על ידי הגיאולוג והמינרלוג הגרמני פרידריך מורס, קשיותו של חומר נקבעת על ידי התבוננות האם ניתן לשרוט את פני השטח שלו על ידי חומר אחר בעל קשיות ידועה.

ערך מספרי מוקצה למאפיין זה על ידי דירוג טבלת הקשיות (טבלת קשיות Mohs) המורכבת מ-10 מינרלים. ככל שהמספר גבוה יותר בסולם, כך המינרל קשה יותר. לדוגמה, אם חומר עם קשיות לא ידועה נשרט על ידי אורתוקלאז אך לא על ידי אפטות, קשיות ה-Mohs שלו היא בין 5 ל-6.

תוספת הקשיות בסולם הקשיות של Mohs היא מאוד שרירותית, לא ליניארית או פרופורציונלית. מסיבה זו רוב הבדיקות הללו משמשות רק כדי לקבוע את הקשיות היחסית של מינרלים, לא לחומרים אחרים, כגון מתכות.

לסכם

מבחינת הגדרת קשיות החומרים, אין שיטת מדידה, קנה מידה או יחידה אוניברסלית. , לכל שיטת בדיקה יש קנה מידה שרירותי ייחודי משלה כדי להגדיר את הקשיות. הבנת היתרונות והחסרונות של כל בדיקה היא המפתח לקביעת השיטה הטובה ביותר עבור החומר הנבדק.

קישור למאמר זה:5 שיטות למדידת קשיות החומרים וההבדלים הטכניים ביניהם 

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


5 שיטות למדידת קשיות החומרים וההבדלים הטכניים ביניהםדיוק 3, 4 ו -5 צירים עיבוד CNC שירותים עבור עיבוד שבבי אלומיניום, בריליום, פלדת פחמן, מגנזיום, עיבוד טיטניום, אינקונל, פלטינה, סגסוגת על, אצטל, פוליקרבונט, פיברגלס, גרפיט ועץ. מסוגל לעבד חלקים עד 98 אינץ' סיבוב קוטר. ו-+/-0.001 אינץ' סובלנות ישרות. תהליכים כוללים כרסום, חריטה, קידוח, קידוח, השחלה, הקשה, גיבוש, קביעה, קידוח נגדי, שקיעה נגדית, קידוח ו חיתוך לייזר. שירותים משניים כגון הרכבה, השחזה ללא מרכז, טיפול בחום, ציפוי וריתוך. אב טיפוס וייצור בנפח נמוך עד גבוה מוצע עם מקסימום 50,000 יחידות. מתאים לכוח נוזל, פנאומטיקה, הידראוליקה ו שסתום יישומים. משרת את תעשיות התעופה והחלל, המטוסים, הצבא, הרפואה והביטחונית. PTJ תתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, ברוכים הבאים ליצירת קשר ( [מוגן בדוא"ל] ) ישירות לפרויקט החדש שלך.