تست سختی فلز: روش ها و مقیاس ها

سختی فلز یکی از ویژگی‌های فلزات است که نشان می‌دهد این ماده چقدر در برابر تغییر شکل پلاستیک موضعی مقاومت می‌کند. به راحتی می توان فرض کرد که همه فلزات سخت هستند، اما برخی از گلوله های عجیب و غریب مانند جیوه – که در دمای اتاق مایع است و حتی مقدار سختی هم ندارد  و همچنین فلز سدیم وجود دارد که می توانید آنها را با چاقوی آشپزخانه برش دهید.

چندین مقیاس و سیستم مختلف وجود دارد که سختی فلز را اندازه گیری می کند. در این مقاله به بررسی کلی این سیستم های اندازه گیری می پردازیم.

تست سختی فلز با مقیاس Mohs

در مورد سختی فلزات، اکثر مردم با مقیاس سختی Mohs آشنا هستند. این سیستم سختی را بر اساس سایش سطح تعیین می کند (خراش دادن یک ماده با مواد دیگر). اگر ماده A بتواند ماده B را خراش دهد، ماده A سخت تر از B است. این مقیاس تقریبا به طور انحصاری برای مواد معدنی و سنگ های قیمتی استفاده می شود، اما می تواند برای فلزات نیز اعمال شود.

تست سختی فلز راکول

روش سختی راکول دو فرورفتگی ایجاد شده در یک ماده را با هم مقایسه می کند. یکی با بار کوچک و دیگری با بار بزرگ ساخته شده است. ویژگی منحصر به فرد مقیاس راکول این است که به صورت خطی با مقاومت کششی مواد همبستگی دارد. سختی راکول به طور کلی برای مواد سخت تر محفوظ است.

تست سختی فلز برینل

مقیاس سختی برینل یک معیار پذیرفته شده برای سنجش سختی در مواد است. این شامل فشار دادن یک توپ فولادی (یا کاربید تنگستن برای مواد سخت تر) به قطعه آزمایشی با نیروی ثابت و شناخته شده است. هرچه مواد نرم تر باشد، توپ به عمق بیشتری نفوذ می کند و بالعکس. مرحله بعدی اندازه گیری قطر قالب حاصل است و به دنبال آن یک محاسبه، معمولاً بر حسب مگا پاسکال، برای تعیین مقیاس سختی برینل است.

مقادیر معمولی سختی برینل برای چند ماده و فلز رایج به شرح زیر است:

تست سختی فلز ویکرز

مقیاس سختی ویکرز از یک الماس هرمی شکل مربعی برای تحت تأثیر قرار دادن مواد استفاده می کند. سپس برداشت اندازه گیری می شود. اندازه قالب تعیین می کند که تا چه اندازه به داخل ماده فشار داده شده است. سپس فرمولی برای تعیین سختی مواد اعمال می شود.

یک مزیت در اینجا این است که اندازه گیری عرض یک قالب مربع بسیار ساده تر از یک دایره است. این به این معنی است که برخلاف بسیاری از روش‌های دیگر، می‌توانید از فرمول یکسان (بدون توجه به اندازه فرورفتگی) و همچنین از یک فرورفتگی برای همه انواع مواد استفاده کنید.

چالش های اندازه گیری سختی فلز

سختی یک ویژگی ذاتی مواد نیست.. این یعنی چی؟ برخلاف نقطه ذوب، می تواند از یک نمونه ماده به نمونه دیگر تغییر کند. این امر به ویژه برای فلزی مانند آهن که می تواند به اشکال مختلف ظاهر شود، صادق است.

به این ترتیب، روش های مختلف نتایج متفاوتی را برای یک ماده ایجاد می کنند. مشاهده نابرابری در مقادیر سختی فلز در اینترنت غیر معمول نیست. بسیاری از مقادیر سختی فلز تحت این آزمایش‌های مختلف همیشه منتشر یا حتی در دسترس نیستند.

باید توجه داشته باشیم که جداول تبدیل موجود است که می توان از آنها برای تبدیل بین یک روش مقیاس سختی به روش دیگر استفاده کرد. دیگر تست‌های سختی برجسته که در اینجا به طور مشخص ذکر نشده‌اند شامل مقیاس‌های سختی Knoop و سختی Shore می‌شوند.

در تامین کالا، ما طیف وسیعی از فلزات را برای کاربردهای مختلف عرضه می‌کنیم. برخی از محصولات ما شامل: فولاد نرم، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، فولاد ابزار، میلگرد آلیاژی ، برنج، برنز و مس است. ما طیف گسترده ای از محصولات از جمله: میله ها، لوله ها از جمله لوله استیل و  لوله گالوانیزه ، انواع ورق ها، صفحات و موارد دیگر را در اختیار شما قرار میدهیم .