ما هي أهمية اختبار الصلابة السطحية؟

هل سمعت من قبل عن اختبار الصلابة السطحية؟ يتم إنتاج العديد من المنتجات باستمرار لخدمة الصناعة والأغراض الأخرى المختلفة التي تساهم في تقدم المجتمع.

تتكون غالبية هذه المنتجات من مواد عالية التقنية تحتاج إلى التقييم والتقييم.

يجب اختبار المواد المستخدمة في إنشاء هذه المنتجات قبل استخدامها. يعد اختبار الصلابة من أهم الطرق لتحديد خصائص المادة.

صلابة المواد هي الخاصية التي تمكنها من مقاومة الانحناء والتشوه والتآكل والقطع والخدش.

سواء كنت تتلقى المنتجات من موردي الطرف الثالث أو ستدخل في عملية إنتاج منتجاتك ، فإن اختبار الصلابة هو أحد أهم الخطوات التي يجب عدم تجنبها.

يتم إجراء اختبارات الصلابة على المواد التي تقيس عمق المسافة البادئة التي تتركها نقطة بقوة معينة ذات شكل معين ولفترة زمنية محددة.

يتم إجراء اختبارات الصلابة لتحديد ما إذا كانت المواد أثناء أداء واجباتها ذات المسافة البادئة ستكون قادرة على البقاء أم لا.

هناك العديد من الاختبارات المستخدمة لتحديد صلابة المواد ولتحديد حجم الانطباع الذي تركه الاختبار والصلابة. تم تسمية أحد الاختبارات الشهيرة باسم اختبار الصلابة السطحية أو اختبار صلابة روكويل السطحي.

ما هو اختبار صلابة روكويل السطحي؟

اختبارات صلابة روكويل السطحية تستخدم عمومًا للمواد الصغيرة جدًا أو الرفيعة جدًا مثل الطلاءات أو الأشرطة الرفيعة أو الأسطح الكربونية ، إلخ.

يتم استخدام الحمل المسبق المخفض (3 كجم) والأحمال المخفضة (15 كجم ، 30 كجم) التي تستخدم كحمل رئيسي في اختبار صلابة روكويل السطحي.

كيف يعمل اختبار صلابة السطح؟

طريقة السطحية اختبار صلابة روكويل يتكون من وضع مسافة بادئة للمادة المراد اختبارها باستخدام كرة فولاذية صلبة أو مخروط ماسي.

تحت حمولة ثانوية أولية عادة ما تكون 3 كجم ثقلي ، يتم دفع المسافة البادئة إلى المادة المراد اختبارها.

يستجيب جهاز الإشارة الذي يتبع حركات indenter للتغيرات في اختراق عمق المسافة البادئة عند الوصول إلى التوازن. ثم يتم تعيين جهاز البيان هذا على موضع الإسناد.

يتم تكوين زيادة ناتجة في الاختراق بينما يتم تطبيق الحمل الرئيسي الإضافي على الحمل الصغير الأولي. يتم الحفاظ على الحمل الثانوي الأولي أثناء الوصول إلى التوازن مرة أخرى ، في حين تتم إزالة الحمل الرئيسي الإضافي.

يتم تقليل عمق الاختراق ، مما يسمح بالاسترداد الجزئي بعد إزالة الأحمال الرئيسية الإضافية.

تُستخدم الزيادة الدائمة في عمق الاختراق لحساب رقم صلابة Rockwell السطحية التي تنتج عن التطبيق وإزالة الحمل الرئيسي الإضافي.

كيف يختلف عن اختبار صلابة روكويل القياسي؟

يتمثل الاختلاف الأساسي بين اختبار صلابة روكويل القياسي واختبار صلابة روكويل السطحي في أنه في روكويل ، تكون القوة المسبقة دائمًا 10 كيلوجرام ثقلي ، بينما في سطحي روكويل ، القوة المسبقة هي 3 كيلوجرام ثقلي.

أيضًا ، القوة الرئيسية أو قوة الاختبار الكلية في المعيار اختبار صلابة روكويل يمكن أن تتراوح بين 60 أو 100 أو 150 كجم.

بينما في اختبار صلابة روكويل السطحي ، يمكن أن تتراوح بين 15 و 30 و 45 كجم.

إحدى النقاط المهمة التي يجب مراعاتها هي أن قيم الصلابة المحددة بواسطة اختبار صلابة روكويل القياسي يمكن تحويلها إلى قيم اختبار صلابة روكويل السطحية والعكس صحيح.

طريقة روكويل السطحية أكثر شيوعًا في أوروبا عندما تم اختراعها في الولايات المتحدة الأمريكية.

يستخدم اختبار الصلابة السطحية في المقام الأول لاختبار الطبقات الرقيقة أو المكونات أو المواد التي تكون قيمة الصلابة المحسوبة فيها خارج مقياس روكويل القياسي.

أهمية اختبار الصلابة السطحية

هناك العديد من المواد الرقيقة والناعمة والصغيرة التي تحتاج إلى اختبار قبل استخدامها لأغراض الإنتاج.

اختبارات الصلابة تعتبر من الاختبارات الميكانيكية ذات القيمة العالمية والمتاحة للمهندسين في جميع أنحاء العالم.

تكمن الأهمية الأساسية لهذه الاختبارات في أنها غير مكلفة نسبيًا وبسيطة إجراؤها ، وتوفر ثروة من البيانات والمعلومات المتعلقة بالمواد.

اختبارات الصلابة السطحية لها أهمية قصوى في طرق اختبار الصلابة لأنها تولد أفضل النتائج من أنحف أو أصغر المواد وتحصل على قراءات دقيقة وحساسة للغاية.

تعتبر أجهزة اختبار الصلابة السطحية مثالية لاستخدامها في ورش العمل والمختبرات ومختبرات الفحص وغرف الأدوات وما إلى ذلك لخدمة الأغراض المختلفة.

تتوافق معظم أجهزة اختبار الصلابة السطحية مع معايير ASTM E18.

يتم تشكيل هذه المعايير للحصول على المنتجات وفقًا للعمل التعاوني الدولي لتعزيز أداء الإجراءات الاستراتيجية المحددة التي تؤدي إلى ثقة أكبر في الأهداف الفنية.

الفقرة الختامية

سطحي اختبارات صلابة روكويل تستخدم على نطاق واسع لتحديد صلابة المواد اللينة والرقيقة التي تتطلب تفاصيل دقيقة للعينة.

هناك العديد من آلات اختبار الصلابة السطحية المتوفرة في السوق والتي تأتي مع مقاييس صلابة سطحية فعالة مثل HRN و HRT وما إلى ذلك والتي تستخدم أنواعًا مختلفة من المسافات البادئة.

أيضًا ، هناك العديد من الإصدارات الآلية المتاحة لاختبار الصلابة السطحية لتأكيد دقة النتائج.