બ્રિનેલ, રોકવેલ અને વિકર્સ કઠિનતા એકમો (કઠિનતા સિસ્ટમ) વચ્ચેનો સંબંધ

ઉત્પાદનમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રેસ-ઇન મેથડની કઠિનતા છે, જેમ કે બ્રિનેલ કઠિનતા, રોકવેલ કઠિનતા, વિકર્સ કઠિનતા અને સૂક્ષ્મ કઠિનતા.પ્રાપ્ત કઠિનતા મૂલ્ય અનિવાર્યપણે વિદેશી વસ્તુઓના ઘૂસણખોરીને કારણે પ્લાસ્ટિકના વિરૂપતા સામે મેટલ સપાટીના પ્રતિકારનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

નીચે વિવિધ કઠિનતા એકમોનો સંક્ષિપ્ત પરિચય છે:

1. બ્રિનેલ કઠિનતા (HB)

ચોક્કસ લોડ (સામાન્ય રીતે 3000 કિગ્રા) સાથે સામગ્રીની સપાટી પર ચોક્કસ કદ (સામાન્ય રીતે 10 મીમી વ્યાસ) ના સખત સ્ટીલ બોલને દબાવો અને તેને અમુક સમયગાળા માટે રાખો.લોડ દૂર થયા પછી, ઇન્ડેન્ટેશન એરિયામાં લોડનો ગુણોત્તર કિલોગ્રામ ફોર્સ/mm2 (N/mm2) માં બ્રિનેલ કઠિનતા મૂલ્ય (HB) છે.

2. રોકવેલ કઠિનતા (HR)

જ્યારે HB>450 અથવા નમૂના ખૂબ નાનો હોય, ત્યારે બ્રિનેલ કઠિનતા પરીક્ષણનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી અને તેના બદલે રોકવેલ કઠિનતા માપનનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.તે 120°ના શિરોબિંદુ કોણ સાથે ડાયમંડ કોન અથવા 1.59mm અને 3.18mmના વ્યાસવાળા સ્ટીલ બોલનો ઉપયોગ ચોક્કસ ભાર હેઠળ પરીક્ષણ કરવા માટે સામગ્રીની સપાટી પર દબાવવા માટે કરે છે અને સામગ્રીની કઠિનતા તેમાંથી મેળવવામાં આવે છે. ઇન્ડેન્ટેશનની ઊંડાઈ.પરીક્ષણ સામગ્રીની કઠિનતા અનુસાર, તેને ત્રણ અલગ અલગ સ્કેલમાં વ્યક્ત કરી શકાય છે:

HRA: તે 60kg લોડ અને ડાયમંડ કોન ઈન્ડેન્ટરનો ઉપયોગ કરીને મેળવેલી કઠિનતા છે અને તેનો ઉપયોગ અત્યંત ઊંચી કઠિનતા (જેમ કે સિમેન્ટેડ કાર્બાઈડ વગેરે) ધરાવતી સામગ્રી માટે થાય છે.

HRB: તે 100kg લોડ અને 1.58mm વ્યાસ સાથે સખત સ્ટીલ બોલનો ઉપયોગ કરીને મેળવવામાં આવતી કઠિનતા છે.તેનો ઉપયોગ નીચી કઠિનતા ધરાવતી સામગ્રી માટે થાય છે (જેમ કે એનિલ્ડ સ્ટીલ, કાસ્ટ આયર્ન વગેરે).

HRC: તે 150kg લોડ અને ડાયમંડ કોન ઇન્ડેન્ટરનો ઉપયોગ કરીને મેળવેલી કઠિનતા છે અને તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ કઠિનતા (જેમ કે સખત સ્ટીલ વગેરે) ધરાવતી સામગ્રી માટે થાય છે.

3 વિકર્સ કઠિનતા (HV)

સામગ્રીની સપાટીમાં દબાવવા માટે 120kg કરતાં ઓછા લોડ સાથે અને 136°ના શિરોબિંદુ કોણ સાથે ડાયમંડ સ્ક્વેર કોન ઇન્ડેન્ટરનો ઉપયોગ કરો, અને મટિરિયલ ઇન્ડેન્ટેશન પિટના સપાટીના વિસ્તારને લોડ મૂલ્ય દ્વારા વિભાજિત કરો, જે વિકર્સ કઠિનતા HV મૂલ્ય છે ( kgf/mm2).

બ્રિનેલ અને રોકવેલ કઠિનતા પરીક્ષણોની તુલનામાં, વિકર્સ કઠિનતા પરીક્ષણમાં ઘણા ફાયદા છે.તેમાં બ્રિનેલની જેમ લોડ P અને ઇન્ડેન્ટર વ્યાસ Dની નિર્દિષ્ટ શરતોની મર્યાદાઓ અને ઇન્ડેન્ટરના વિરૂપતાની સમસ્યા નથી;કે તેની પાસે એવી સમસ્યા નથી કે રોકવેલનું કઠિનતા મૂલ્ય એકીકૃત થઈ શકતું નથી.અને તે રોકવેલ જેવી કોઈપણ નરમ અને સખત સામગ્રીનું પરીક્ષણ કરી શકે છે, અને તે રોકવેલ કરતાં અત્યંત પાતળા ભાગો (અથવા પાતળા સ્તરો) ની કઠિનતાનું પરીક્ષણ કરી શકે છે, જે ફક્ત રોકવેલ સપાટીની કઠિનતા દ્વારા જ થઈ શકે છે.પરંતુ આવી પરિસ્થિતિઓમાં પણ, તેની સરખામણી માત્ર રોકવેલ સ્કેલમાં જ કરી શકાય છે, અને અન્ય કઠિનતા સ્તરો સાથે એકીકૃત થઈ શકતી નથી.વધુમાં, કારણ કે રોકવેલ માપન ઇન્ડેક્સ તરીકે ઇન્ડેન્ટેશન ઊંડાઈનો ઉપયોગ કરે છે, અને ઇન્ડેન્ટેશન ઊંડાઈ હંમેશા ઇન્ડેન્ટેશન પહોળાઈ કરતા નાની હોય છે, તેથી તેની સંબંધિત ભૂલ પણ મોટી હોય છે.તેથી, રોકવેલ કઠિનતા ડેટા બ્રિનેલ અને વિકર્સ જેટલો સ્થિર નથી, અને અલબત્ત વિકર્સ ચોકસાઇ જેટલો સ્થિર નથી.

બ્રિનેલ, રોકવેલ અને વિકર્સ વચ્ચે ચોક્કસ રૂપાંતરણ સંબંધ છે, અને ત્યાં એક રૂપાંતર સંબંધ કોષ્ટક છે જેની પૂછપરછ કરી શકાય છે.