રોલિંગ સ્ટોકમાં વપરાતા કાસ્ટ આયર્ન બ્રેક શૂઝ માટે યાંત્રિક પરીક્ષણ પદ્ધતિ (કઠિનતા પરીક્ષકની બ્રેક શૂ પસંદગી)

કાસ્ટ આયર્ન બ્રેક શૂઝ માટે યાંત્રિક પરીક્ષણ સાધનોની પસંદગી ધોરણનું પાલન કરશે: ICS 45.060.20. આ ધોરણ સ્પષ્ટ કરે છે કે યાંત્રિક ગુણધર્મો પરીક્ષણ બે ભાગોમાં વહેંચાયેલું છે:

૧.ટેન્સાઇલ ટેસ્ટ

તે ISO 6892-1:2019 ની જોગવાઈઓ અનુસાર હાથ ધરવામાં આવશે. તાણના નમૂનાઓના પરિમાણો અને પ્રક્રિયા ગુણવત્તા ISO 185:2005 ની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરશે.

2. કઠિનતા પરીક્ષણ પદ્ધતિ

તેનો અમલ ISO 6506-1:2014 અનુસાર કરવામાં આવશે. અલગથી કાસ્ટ કરેલા ટેસ્ટ બારના નીચેના અડધા ભાગમાંથી કઠિનતાના નમૂનાઓ કાપવામાં આવશે; જો કોઈ ટેસ્ટ બાર ન હોય, તો એક બ્રેક શૂ લેવામાં આવશે, તેની બાજુથી 6mm - 10mm પ્લેન કરવામાં આવશે, અને કઠિનતા 4 પરીક્ષણ બિંદુઓ પર માપવામાં આવશે, જેમાં સરેરાશ મૂલ્ય પરીક્ષણ પરિણામ હશે.

કઠિનતા પરીક્ષણ પદ્ધતિનો આધાર

પ્રમાણભૂત ISO 6506-1:2014 “ધાતુ સામગ્રી – બ્રિનેલ કઠિનતા પરીક્ષણ – ભાગ 1: પરીક્ષણ પદ્ધતિ” ધાતુ સામગ્રીના બ્રિનેલ કઠિનતા પરીક્ષણ માટે સિદ્ધાંત, પ્રતીકો અને સમજૂતીઓ, પરીક્ષણ સાધનો, નમૂનાઓ, પરીક્ષણ પ્રક્રિયાઓ, પરિણામોની અનિશ્ચિતતા અને પરીક્ષણ અહેવાલનો ઉલ્લેખ કરે છે.

૨.૧ પરીક્ષણ સાધનોની પસંદગી: બ્રિનેલ હાર્ડનેસ ટેસ્ટર (પ્રથમ ભલામણ કરેલ)

ફાયદા: ઇન્ડેન્ટેશન વિસ્તાર મોટો છે, જે કાસ્ટ આયર્ન સામગ્રીની એકંદર કઠિનતાને પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે (કાસ્ટ આયર્નની રચના અસમાન હોઈ શકે છે), અને પરિણામો વધુ પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

તે મધ્યમ અને ઓછી કઠિનતાવાળા કાસ્ટ આયર્ન (HB 80 – 450) માટે યોગ્ય છે, જે કાસ્ટ આયર્ન બ્રેક શૂઝની કઠિનતા શ્રેણીને સંપૂર્ણપણે આવરી લે છે.

કામગીરી પ્રમાણમાં સરળ છે, અને નમૂનાની સપાટી પૂર્ણાહુતિ માટેની આવશ્યકતા પ્રમાણમાં ઓછી છે (સામાન્ય રીતે Ra 1.6 - 6.3μm પૂરતું છે).

૨.૨ બ્રિનેલ કઠિનતા પરીક્ષણનો સિદ્ધાંત

સિદ્ધાંતનો સારાંશ નીચે મુજબ આપી શકાય છે: 10 મીમી વ્યાસવાળા સખત એલોય બોલ (અથવા ક્વેન્ચ્ડ સ્ટીલ બોલ) ને ચોક્કસ પરીક્ષણ બળ (જેમ કે 3000kgf) હેઠળ નમૂનાની સપાટી પર દબાવવામાં આવે છે. ઇન્ડેન્ટેશન વ્યાસ માપ્યા પછી, પ્લાસ્ટિક વિકૃતિનો પ્રતિકાર કરવાની સામગ્રીની ક્ષમતા દર્શાવવા માટે કઠિનતા મૂલ્ય (HBW) ની ગણતરી કરવામાં આવે છે. તેનો મુખ્ય ફાયદો પરિણામોની મજબૂત પ્રતિનિધિત્વમાં રહેલો છે, જે સામગ્રીની મેક્રોસ્કોપિક કઠિનતા લાક્ષણિકતાઓને પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે. તે ધાતુ સામગ્રીના પ્રદર્શન પરીક્ષણમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી ક્લાસિક પદ્ધતિ છે.

૨.૩ બ્રિનેલ કઠિનતા મૂલ્યના પ્રતીકો અને સમજૂતીઓ

બ્રિનેલ કઠિનતા મૂલ્ય (HBW) ની મુખ્ય વ્યાખ્યા છે: પરીક્ષણ બળ (F) અને ઇન્ડેન્ટેશન સપાટી ક્ષેત્ર (A) નો ગુણોત્તર, MPa ના એકમ સાથે (પરંતુ સામાન્ય રીતે એકમ ચિહ્નિત થયેલ નથી, અને ફક્ત સંખ્યાત્મક મૂલ્યનો ઉપયોગ થાય છે). ગણતરી સૂત્ર નીચે મુજબ છે: HBW=πD(D−D2−d2​)2×0.102×F
ક્યાં:

F એ પરીક્ષણ બળ છે (એકમ: N);

D એ ઇન્ડેન્ટર વ્યાસ (એકમ: મીમી) છે;

d એ ઇન્ડેન્ટેશનનો સરેરાશ વ્યાસ છે (એકમ: મીમી);

ગુણાંક “0.102″ એ એક રૂપાંતર પરિબળ છે જેનો ઉપયોગ પરીક્ષણ બળ એકમને kgf થી N માં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે (જો સીધી N માં ગણતરી કરવામાં આવે તો, સૂત્રને સરળ બનાવી શકાય છે).

સૂત્ર પરથી જોઈ શકાય છે કે સમાન પરીક્ષણ બળ અને ઇન્ડેન્ટર વ્યાસ હેઠળ, ઇન્ડેન્ટેશન વ્યાસ જેટલો નાનો હશે, પ્લાસ્ટિક વિકૃતિનો પ્રતિકાર કરવાની સામગ્રીની ક્ષમતા તેટલી મજબૂત હશે, અને બ્રિનેલ કઠિનતા મૂલ્ય જેટલું ઊંચું હશે; તેનાથી વિપરીત, કઠિનતા મૂલ્ય ઓછું હશે.

કાસ્ટ આયર્ન બ્રેક શૂઝ (ગ્રે કાસ્ટ આયર્ન) ની સામગ્રીની લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર, બ્રિનેલ કઠિનતા પરીક્ષણના પરિમાણો સામાન્ય રીતે નીચે મુજબ હોય છે:

પરીક્ષણ બળ (F): સામાન્ય રીતે, 3000kgf (29.42kN) નો ઉપયોગ થાય છે, અને અનુરૂપ કઠિનતા પ્રતીક "HBW 10/3000" છે.

નોંધ: જો નમૂનો પાતળો હોય અથવા સામગ્રી નરમ હોય, તો પરીક્ષણ બળને ISO 6506-1:2014 અનુસાર ગોઠવી શકાય છે (જેમ કે 1500kgf અથવા 500kgf), પરંતુ આ પરીક્ષણ અહેવાલમાં દર્શાવવામાં આવશે.