جدول ترجمه برونل راکول. کار آزمایشگاهی در دوره

در هر نمایشگاه، صرف نظر از محل برگزاری، یک یا چند بازدیدکننده وجود دارد که از سختی ناکافی فولاد چاقوهای ما ابراز نارضایتی آشکار می کنند. آنها به عنوان استدلال ، نظر خود ، سخنان فروشندگان دیگر را ذکر می کنند ("و آنجا به ما گفتند که سختی 90 دارند!") ، نظر آشنایان و طرفداران در انجمن ها. گهگاهی، به بیان ملایم، اصیل هایی وجود دارند که اعلام می کنند: "سختی محصولات خود را ثابت کنید - با تیغه ها به یکدیگر ضربه بزنید و کدام یک بدون ردی باقی بماند، من آن چاقو را می خرم!"

بیایید اصطلاحات را تعریف کنیم

اکثراً این آقایان نمی دانند در مورد چه چیزی صحبت می کنند. به ویژه، آنها درک ضعیفی از معنای اصطلاح سختی در فلزات و آلیاژها دارند و همچنین در واحدهای سختی گرایش ندارند. بیایید به خود و دیگران یادآوری کنیم که سختی فولاد چاقو چیست، سختی فولاد چاقو چیست و چگونه اندازه گیری می شود و میزان سختی فولاد چاقو بر چه چیزی تأثیر می گذارد.

بر اساس ویکی پدیا، سختی خاصیت یک ماده برای مقاومت در برابر نفوذ جسم دیگر جامدتر به داخل آن است. سختی به عنوان نسبت بزرگی بار به مساحت یا حجم سطح فرورفتگی تعریف می شود. تمایز بین سختی سطح و توده:

• سختی سطح - نسبت بار به مساحت سطح اثر؛
• سختی حجیم - نسبت بار به حجم اثر.

همچنین بین سختی بازیابی شده و سختی بازیابی شده تمایز قائل می شود. سختی بازیابی شده به عنوان نسبت بار به سطح یا حجم تورفتگی و سختی بازیابی نشده به عنوان نسبت نیروی مقاومت به نفوذ ماده سخت تر به مساحت یا حجم قسمت سخت تر تعریف می شود. بدنه تعبیه شده در مواد

سختی در سه محدوده ماکرو، میکرو، نانو اندازه گیری می شود. محدوده ماکرو بار روی بدنه خارجی و سفت تر را از 2 نیوتن تا 30 کیلو نیوتن تنظیم می کند. ریزمحدوده بار روی جسم جامدتر را تا 2 نیوتن تنظیم می کند و عمق نفوذ جسم جامدتر بیشتر از 0.2 میکرومتر است. نانو رنگ تنها عمق نفوذ جسم جامدتر را تنظیم می کند که باید کمتر از 0.2 میکرومتر باشد.

سختی اندازه گیری شده در درجه اول به بار اعمال شده به بدنه سخت تر بستگی دارد. این وابستگی در ادبیات انگلیسی اثر اندازه نامیده می شود - اثر اندازه تورفتگی. ماهیت وابستگی سختی به بار توسط شکل یک بدنه سفت تر (indenter) تعیین می شود:

• برای یک فرورفتگی کروی - با افزایش بار، سختی افزایش می یابد - اثر اندازه تورفتگی معکوس.
• برای یک فرورفتگی به شکل هرم ویکرز یا برکوویچ - با افزایش بار، سختی کاهش می یابد - یک اثر مستقیم یا ساده بعدی (اثر اندازه تورفتگی).
• برای یک فرورفتگی کروی (مانند مخروط برای سختی سنج راکول) - با افزایش بار، سختی ابتدا با وارد شدن قسمت کروی فرورفتگی افزایش می یابد و سپس شروع به کاهش می کند (برای قسمت کروی فرورفتگی).

به طور غیر مستقیم، سختی ممکن است به موارد زیر نیز بستگی داشته باشد:

• فواصل بین اتمی
• عدد هماهنگی - هر چه عدد بیشتر باشد، سختی بالاتر است
• ظرفیت
• ماهیت پیوند شیمیایی
• از جهت (به عنوان مثال، کانی دیستن - سختی آن در امتداد کریستال 4 و در عرض - 7 است)
• شکنندگی و چکش خواری
• انعطاف پذیری - ماده معدنی به راحتی خم می شود، خم صاف نمی شود (به عنوان مثال، تالک)
• خاصیت ارتجاعی - ماده معدنی خم می شود، اما صاف می شود (به عنوان مثال، میکا)
• ویسکوزیته - شکستن ماده معدنی دشوار است (به عنوان مثال، یشم)
• رخ

و تعدادی دیگر از خواص فیزیکی و مکانیکی مواد.
سخت ترین موادی که امروزه وجود دارد، دو تغییر آلوتروپیک کربن است - لونسدالیت، که 58 درصد سخت تر از الماس و فولریت است (تقریباً 2 برابر). سخت تر از الماس). با این حال استفاده عملیاین مواد هنوز بعید است. سخت ترین ماده رایج الماس است (10 واحد در مقیاس Mohs).

سختی چگونه اندازه گیری می شود؟

سختی سختی است، اما برای ما مهم‌تر است که بفهمیم اعداد ارزشمندی که بسیار مورد قدردانی دوستداران چاقو هستند چیست! واقعیت این است که از روش های مختلف اندازه گیری برای تعیین سختی استفاده می شود. و برای هر روش اندازه گیری سختی یک ترازو برای اندازه گیری سختی وجود دارد.

روش های تعیین سختی با توجه به روش اعمال بار به استاتیک و دینامیک (شوک) تقسیم می شوند.

روش برینل - سختی با قطر فرورفتگی به جا مانده توسط یک توپ فلزی فشرده به سطح تعیین می شود. سختی به عنوان نسبت نیروی وارد شده به توپ به ناحیه اثر محاسبه می شود (علاوه بر این، منطقه اثر به عنوان مساحت قسمتی از کره در نظر گرفته می شود و نه به عنوان مساحت یک دایره (این چگونه سختی مایر اندازه گیری می شود) عدد سختی برینل مطابق با GOST 9012-59 بدون واحد اندازه گیری ثبت می شود.

روش راکول - سختی با عمق نسبی فرورفتگی یک توپ فلزی یا مخروط الماس به سطح ماده مورد آزمایش تعیین می شود. سختی تعیین شده توسط این روش بدون بعد است و HR، HRB، HRC و HRA تعیین می شود. سختی با فرمول HR = 100 - kd محاسبه می شود که d عمق فرورفتگی نوک پس از برداشتن بار اصلی و k ضریب است. بنابراین، حداکثر سختی راکول با HR 100 مطابقت دارد.

روش ویکرز - سختی با مساحت اثر باقی مانده توسط یک هرم الماس چهار وجهی که روی سطح فشرده شده است تعیین می شود. سختی به عنوان نسبت بار اعمال شده به هرم به مساحت اثر محاسبه می شود (علاوه بر این، مساحت اثر به عنوان مساحت قسمتی از سطح هرم در نظر گرفته می شود و نه به عنوان مساحت لوزی). سختی تعیین شده توسط این روش HV تعیین می شود.

سختی ساحلی (روش تورفتگی) - سختی با عمق نفوذ به مواد یک سوزن فولادی مخصوص سخت شده (درخت) تحت عمل فنر مدرج تعیین می شود. در این روش به ابزار اندازه گیری دورومتر گفته می شود. به طور معمول از روش Shore برای تعیین سختی مواد با مدول پایین (پلیمرها) استفاده می شود. روش Shore که توسط ASTM D2240 توضیح داده شده است، 12 مقیاس اندازه گیری را مشخص می کند. رایج ترین گزینه های مورد استفاده A (برای مواد نرم) یا D (برای مواد سخت تر) هستند. سختی تعیین شده توسط این روش با حرف مقیاس استفاده شده نشان داده می شود که بعد از عدد با اشاره صریح روش نوشته شده است.

طول سنج ها و مقیاس ها Asker - طبق اصل اندازه گیری، با روش تورفتگی (طبق Shore) مطابقت دارد. اصلاح شرکت ژاپنی و ملی روش. برای مواد نرم و الاستیک استفاده می شود. این روش با روش کلاسیک شور در برخی پارامترهای دستگاه اندازه گیری، نام تجاری ترازوها و فرورفتگی ها متفاوت است.

تفاوت با سختی سنج سنتی - صفحه نمایش دینامومتر الکترونیکی

سختی ساحلی (روش برگشتی) - روشی برای تعیین سختی مواد بسیار سخت (مدول بالا)، عمدتاً فلزات، با ارتفاعی که ضربه گیر ویژه پس از ضربه به آن جهش می کند (قسمت اصلی یک اسکلروسکوپ - یک دستگاه اندازه گیری برای این روش) سقوط از ارتفاع معین. سختی طبق این روش Shore در واحدهای معمولی متناسب با ارتفاع ریباند مهاجم تخمین زده می شود. مقیاس های اصلی C و D هستند. HSx تعیین می شود، که در آن H سختی، S Shore و x یک حرف لاتین است که نشان دهنده نوع مقیاس مورد استفاده در اندازه گیری است.

باید درک کرد که اگرچه هر دو روش Shor روش‌هایی برای اندازه‌گیری سختی هستند که توسط نویسنده یکسان ارائه شده است، نام‌های یکسان و نام‌گذاری‌های یکسانی از ترازو دارند، در نهایت، اینها نسخه‌های یک روش نیستند، بلکه دو روش اساساً متفاوت هستند. با ارزش های مختلفمقیاس هایی که با استانداردهای مختلف توصیف شده اند.

روش کوزنتسوف - هربرت - ربیندر - سختی با زمان میرایی نوسانات آونگ تعیین می شود که تکیه گاه آن فلز مورد مطالعه است.

روش Poldi (چاپ توپ دوگانه) - سختی در مقایسه با سختی استاندارد ارزیابی می شود، آزمایش با فرورفتگی ضربه ای یک توپ فولادی به طور همزمان در نمونه و استاندارد انجام می شود.

مقیاس Mohs با توجه به اینکه ماده آزمایشی کدام یک از ده کانی استاندارد را خراش می دهد و کدام یک از ده کانی استاندارد توسط مواد آزمایش خراشیده می شود تعیین می شود.

روش Buchholz - روشی برای تعیین سختی با استفاده از دستگاه Buchholz. طراحی شده برای آزمایش سختی (سختی بوخهلز) پوشش های رنگ پلیمری هنگام فشار دادن فرورفتگی بوخهولز. این روش توسط استانداردهای ISO 2815، DIN 53153، GOST 22233 تنظیم می شود.

روش های اندازه گیری سختی به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: روش های سختی استاتیک و روش های سختی دینامیکی. برای تعیین سختی ابزاری از دستگاه هایی به نام سختی سنج استفاده می شود. روش‌های تعیین سختی، بسته به میزان ضربه به جسم، می‌تواند به دو روش غیر مخرب و مخرب اشاره داشته باشد.

روش های موجود برای تعیین سختی به طور کامل منعکس کننده یک ویژگی اساسی خاص از مواد نیستند، بنابراین هیچ رابطه مستقیمی بین مقیاس ها و روش های مختلف وجود ندارد، اما جداول تقریبی وجود دارد که مقیاس های روش های فردی را برای گروه ها و دسته های خاصی از مواد به هم مرتبط می کند. این جداول تنها بر اساس نتایج آزمایش های تجربی ساخته شده اند و هیچ نظریه ای وجود ندارد که به روش محاسباتی اجازه دهد از یک روش تعیین سختی به روش دیگر حرکت کند. یک روش خاص برای تعیین سختی بر اساس خواص مواد، وظایف اندازه گیری، شرایط اجرای آن، تجهیزات موجود و غیره انتخاب می شود.

در روسیه، همه مقیاس های سختی استاندارد نیستند. در ساخت چاقوها و همچنین در فروش، استفاده و البته در بحث های مختلف از ترازو راکول استفاده می شود و بر این اساس بیشتر به آن اشاره می شود. یعنی HRC.

مقیاس سختی راکول

یازده مقیاس سختی راکول بر اساس تورفتگی (نوک) - ترکیب بار وجود دارد. دو نوع فرورفتگی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد: یک توپ کاربید تنگستن با قطر 1/16 اینچ (1.5875 میلی متر) یا توپ فولادی سخت شده معادل و یک نوک الماس مخروطی 120 درجه. بارهای ممکن - 60، 100 و 150 کیلوگرم. مقدار سختی به عنوان تفاوت نسبی در عمق نفوذ فرورفتگی در هنگام اعمال بار اصلی و اولیه (10 کیلوگرم بر فوت) تعریف می شود.برای نشان دادن سختی تعیین شده با روش راکول، از نماد HR استفاده می شود که عبارت است از: نامه ای اضافه کرد که نشان دهنده مقیاسی است که آزمایش ها بر اساس آن انجام شده است (HRA، HRB، HRC).

پرکاربردترین مقیاس سختی چاه سنگ

هر چه ماده سخت تر باشد، عمق نفوذ نوک به داخل آن کمتر خواهد بود. برای به دست آوردن عدد سختی راکول بیشتر با سختی بیشتر ماده، یک مقیاس عمق شرطی معرفی شده است که عمق برابر با 0.002 میلی متر را به عنوان یکی از تقسیمات آن در نظر می گیرد. هنگام آزمایش با مخروط الماس، حداکثر عمق نفوذ 0.2 میلی متر یا 0.2 / 0.002 = 100 تقسیم است، هنگام آزمایش با یک توپ - 0.26 میلی متر یا 0.26 / 0.002 = 130 بخش. بنابراین، فرمول برای محاسبه مقدار سختی به صورت زیر خواهد بود:

الف) هنگامی که در مقیاس A (HRA) و C (HRC) اندازه گیری می شود:

H=100-(H-h)/0.002

تفاوت H - h نشان دهنده تفاوت در عمق غوطه وری فرورفتگی (بر حسب میلی متر) پس از برداشتن بار اصلی و قبل از اعمال آن (در حالت پیش بارگذاری) است.

ب) هنگامی که در مقیاس B (HRB) اندازه گیری می شود:

H=130-(H-h)/0.002

ارتباط بین نتایج آزمایش سختی و ویژگی های مقاومت مواد توسط دانشمندان مواد مانند N. N. Davidenkov، M. P. Markovets و دیگران مورد مطالعه قرار گرفت. روش هایی برای تعیین استحکام تسلیم بر اساس نتایج آزمایش سختی توسط دندانه استفاده می شود. چنین رابطه ای، به عنوان مثال، برای فولادهای ضد زنگ با کروم بالا پس از حالت های مختلف عملیات حرارتی یافت شد. میانگین انحراف برای فرورفتگی الماس مخروطی تنها +0.9٪ بود. مطالعاتی برای یافتن رابطه بین مقادیر سختی و سایر ویژگی های تعیین شده در کشش، مانند استحکام کششی (استحکام کششی، باریک شدن گردن و مقاومت واقعی در برابر شکست) انجام شده است.

با توجه به سختی فولادهایی که چاقوها از آنها ساخته می شود، مقادیر زیر تعیین می شود که به روش عملیات حرارتی نیز بستگی دارد:

با مقایسه شاخص های مقیاس های مختلف روش های مختلف برای اندازه گیری سختی فولاد، به راحتی می توان گیج شد. برای جلوگیری از این اتفاق، باید از جداول مطابقت بین مقادیر سختی مقیاس های مختلف آگاه باشید. با نگاهی به آن مشخص می شود که دلایل باورهای غلط در مورد حداکثر سختی فولاد چاقو و الزامات مضحک برای تهیه چاقویی با سختی 90 یا حتی بیشتر از کجا می تواند باشد!

در واقع، همانطور که از جدول مشخص است، هیچ فولاد چاقویی با سختی بیش از 70HRC وجود ندارد. اما در عمل، هیچ چاقوی فولادی با سختی بیش از 65HRC وجود ندارد. رایج ترین و پرکاربردترین چاقوهای فولادی دمشقی با سختی 56-62HRC است.

چاقوهای کار شرکت روسی Bulat عمدتا از فولاد دمشق ساخته شده است که دارای سختی در این رنج تضمینی می باشد. قسمت های خالی از فولاد ساخته شده در فورج خودمان ساخته شده است. پس از تکمیل فرآیند تولید، چاقوهای "روسی بولات" به طور انتخابی برای انطباق با پارامترهای اعلام شده آزمایش می شوند. از جمله سختی مواد.

در صورت تمایل، می توانید به طور مستقل آزمایشی را برای اندازه گیری سختی یک ماده انجام دهید، به عنوان مثال، با هدایت.

برای همان چاقو شناسانی که مایلند چاقویی را با استفاده از تست تصادف انتخاب کنند، توصیه می کنیم سعی کنید از این طریق خودرویی را در نمایندگی خودرو خریداری کنید.

بر اساس مطالب منابع اینترنتی

HRc - مقیاس سختی راکول: همه چیزهایی که می خواستید بدانید

هر کسی که تا به حال یک چاقوی باکیفیت خریداری کرده باشد، بدون شک با مفهوم "سختی تیغه" و مخفف HRc مواجه شده است. آیا به این فکر کرده اید که این یعنی چه؟ اگر بله، پس شما تنها نیستید.

تعیین سختی راکول

مخفف HRc مخفف مقیاس سختی راکول، بخش C است. متالوژیست ها به طور گسترده ای از آن برای تعیین سختی فولاد استفاده می کنند: هر چه این عدد بیشتر باشد، سختی بیشتر است. ارزش سختی در تولید چاقو از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا. هرچه فولاد سخت تر باشد، لبه برش را بهتر حفظ می کند.

مقیاس راکول دارای چندین بخش است که از هر کدام برای تعیین سختی یک ماده خاص استفاده می شود. بخش C برای تعیین سختی فولاد چاقو است.

بالاترین RC همیشه به معنای چاقوی بهتر نیست

از یک طرف، فولاد سخت تر لبه برش را بهتر نگه می دارد، اما احتمال ترک خوردن و حتی شکستن آن بیشتر است. در حقیقت، یک تیغه واقعا سخت می تواند مانند شیشه خرد شود.

اینکه چاقو چگونه لبه برش را نگه می‌دارد نه تنها تحت تأثیر سختی فولاد، بلکه نوع و مارک آن نیز قرار دارد. هر آلیاژ فولاد بسته به هدف چاقو، نسبت بهینه سختی و عملکرد دارد.

پس چرا ارزش راکول مهم است؟ مقدار بهینه چاقو چقدر است؟

سختی تیغه به اندازه عملکرد و دوام آن مهم است. به عنوان مثال، فولاد با سختی 58-62 HRC به خوبی تیز شدن را حفظ می کند، اما همچنین استحکام کمتری دارد، شکننده تر و مستعد ترک خوردن است. بنابراین، ابزاری با سختی فوق العاده بالای تیغه نیاز به مراقبت و مراقبت ویژه در جابجایی دارد.

در عین حال، فلز نرم‌تر در برابر سایش مقاوم‌تر است، اما باید بیشتر اوقات تیز شود. بنابراین در تولید تبر و اسکنه از فولاد با ضریب سختی کمتر استفاده می شود، اما چنین ماده ای به راحتی می تواند ضربه های قابل توجهی را تحمل کند.

چاقوهای تاشو جیبی و شکاری معمولاً برای شکافتن چوب استفاده نمی شوند، بنابراین برای آنها توانایی نگه داشتن لبه برش مهمتر از استحکام است. در نتیجه در ساخت چنین ابزارهایی از فلز سخت تری استفاده می شود. با این حال، وقتی صحبت از چاقوهای بقا می شود، الزامات قبلاً متفاوت است. سختی 55-58 واحد راکول برای آنها بیش از اندازه کافی خواهد بود، زیرا. استحکام و مقاومت در برابر سایش در اینجا حرف اول را می زند.

سختی بهینه به هدف چاقو بستگی دارد، بنابراین هیچ نشانگر واحدی وجود ندارد که برای همه چاقوها ایده آل باشد.

بسیاری از اختصارات - یک مقیاس

سازندگان چاقو از اختصارات زیادی برای این روش برای تعیین سختی استفاده می کنند: HR, HRc, HR C, RC, Rockwell C, Rockwell C hardness, Rockwell C... one single hardness rockwell.

تاریخچه خلقت

استنلی پی راکول در سال 1919 متالورژیست در یک کارخانه بلبرینگ در نیوانگلند بود. او سیستم خود را برای تعیین سریع و دقیق سختی سطح نورد بلبرینگ توسعه داد.

سازندگان همه چیز از فنرهای ساعت گرفته تا چرخ های واگن به چنین سیستمی نیاز داشتند و به سرعت طرح راکول را برای نیازهای خود به کار گرفتند. متعاقباً، این سیستم برای تعیین سختی مواد غیرفلزی، به‌ویژه پلاستیک‌ها، سازگار شد.

سختی راکول چگونه تعیین می شود؟

این مقیاس سختی نسبی یک فلز را با استفاده از روش فرورفتگی اندازه گیری می کند. قبل از انجام آزمایش، فلز باید سخت شده و کاملاً مسطح شود. در غیر این صورت، اندازه گیری ها دقیق نخواهد بود.

سختی معمولاً با استفاده از یک مخروط با نوک الماس اندازه گیری می شود که با نیروی 300 پوند به فلز مورد آزمایش فشار داده می شود. سپس عمق ورود آن را با در نظر گرفتن نیروی اعمالی اندازه گیری کنید. در نتیجه، داده ها با مقیاسی که قبلاً حاوی اطلاعاتی در مورد سختی سایر فلزات آزمایش شده است، همبستگی دارد.

این روش یک ایراد کوچک دارد: یک فرورفتگی کوچک از نوک مخروط روی سطح فلز باقی می‌ماند که می‌تواند با نقص اشتباه گرفته شود. اگر آزمایش روی سطحی که از دید پنهان است، به عنوان مثال، با دسته چاقو انجام شود، می توان از چنین علامتی جلوگیری کرد.

چرا نمرات RC متفاوت است؟

آزمایش راکول بر روی سطح بسیار کوچکی از فلز انجام می شود، بنابراین این احتمال وجود دارد که سختی ناحیه مجاور کمی متفاوت باشد. علاوه بر این، این آزمایش فقط سطح ماده را بررسی می کند، در حالی که سختی در عمق ممکن است متفاوت باشد.

به همین دلیل است که سازندگان چاقو معمولاً نه یک مقدار سختی، بلکه محدوده آنها را نشان می دهند.

نسبت قیمت به کیفیت

تست سختی راکول به سازندگان چاقو کمک می کند تا 3 معیار مهم را که بر کیفیت محصول نهایی تأثیر می گذارند، متعادل کنند: سختی، انعطاف پذیری و سفتی. تعادل کامل این سه جزء به آنها اجازه می دهد تا چاقویی ایجاد کنند که کاملاً تیز می شود و لبه برش را برای مدت طولانی حتی با استفاده فعال حفظ می کند.

به محض خرید یکی از چاقوهای با کیفیت ما، بلافاصله متوجه خواهید شد که در مورد چه چیزی صحبت می کنیم.

لری کانلی