ثمة أربع طرق اختبار معيارية رئيسية للتعبير عن العلاقة بين الصلابة وحجم الانطباع ، وهي: برينيل وفايكرز وكنوب وروكويل Brinell وVickers وKnoop وRockwell. للأسباب العملية والمعايرة، يتم تقسيم كل طريقة من هذه الطرق إلى نطاق من المقاييس، يتم تحديدها من خلال مزيج من الحمل المطبق وهندسة انتندر. حدد إحدى طرق الاختبار لمزيد من التفاصيل.
يستخدم اختبار الصلابة فيكرز اختبار الصلابة الذي طوّره في العام 1924 Smith and Sandland في شركة Vickers Ltd كبديل لطريقة برينل لقياس صلابة المواد. غالبًا ما يكون اختبار Vickers أسهل في الاستخدام من اختبارات الصلابة الأخرى، نظرًا لأن الحسابات المطلوبة مستقلة عن حجم الاندنتر ويمكن استخدام اندنتر لجميع المواد بغض النظر عن الصلابة.
مبدأ القياس الأساسي لجهاز اختبار الصلابة فيكرز، كما هو الحال مع جميع مقاييس الصلابة الشائعة، هو ملاحظة قدرة المادة المشكوك فيها على مقاومة تشوه البلاستيك من مصدر قياسي. يمكن استخدام جهاز اختبار الصلابة فيكرز لجميع المعادن ولديه أحد أكبر المقاييس بين اختبارات الصلابة. تُعرف وحدة الصلابة التي قدمها الاختبار برقم هرم فيكرز (HV) أو صلابة الهرم الماسي (DPH).
يجب أن يكون شكل إندينتر جهاز اختبار الصلابة فيكرز قادرًا على إنتاج انطباعات متشابهة هندسيًا، بغض النظر عن الحجم؛ يجب أن يكون للانطباع نقاط قياس محددة جيدًا؛ ويجب أن يتمتع الإندينتر بمقاومة عالية للتشوه الذاتي. ألماسة على شكل هرم مربع يفي بهذه الشروط.
تم الإبلاغ عن أرقام صلابة Vickers كـ xxxHVyy، على سبيل المثال 440HV30،
أو xxxHVyy / zz إذا اختلفت مدة القوة من 10 ثوانٍ إلى 15 ثانية، على سبيل المثال 440Hv30 / 20 حيث:
440 هو رقم الصلابة،
يعطي HV مقياس الصلابة (فيكرز)،
30 يشير إلى الحمولة المستخدمة بالكيلو جرام.
20 يشير إلى وقت التحميل إذا كان يختلف من 10 إلى 15 ثانية
المصدر: ويكيبيديا
تكون قيم فيكرز مستقلة بشكل عام عن قوة الاختبار، رغم أنه من 500 جرام ثقلي إلى 50 كجم ثقلي، من الممكن أن تؤدي نتائج المادة عينها قيد الاختبار إلى نتائج مماثلة بغض النظر عن القوة المستخدمة. اختبارات صلابة فيكرز مفيدة جدًا لتقييم المواد ومراقبة جودة عملية التصنيع وجهود البحث والتطوير. على الرغم من أن الصلابة تجريبية بطبيعتها، إلا أنه يمكن ربطها بمقاومة الشد للعديد من المعادن وهي مؤشر على مقاومة التآكل والليونة. عند إجراء اختبار صلابة فيكرز، يجب أن تكون المسافة بين المسافات البادئة أكثر من 3 أقطار مسافة بادئة لتجنب التفاعل بين المناطق التي تصلب العمل. تُستخدم أجهزة اختبار صلابة Vickers بشكل روتيني لاختبار المواد والمكونات في صناعة الطيران والسيارات والمختبرات لتقييم العينات لإجراء مهام اختبار مشتركة أو متقدمة.
لديك أي أسئلة أو ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول جهاز اختبار الصلابة فيكرز أو غيره من أجهزة اختبار الصلابة مثل روكويل أو كنوب؟ يرجى الاتصال بالمتخصصين لدينا، وسيسعدهم مساعدتك.
صُممت أجهزة اختبار روكويل للصلادة من إنوفاتست لتطبيق الطرق القياسية والسطحية في قياس الصلابة بطريقة روكويل. تتبع هذه الأجهزة الإجراءات الموضحة في المعايير ISO 6508 وASTM E18 وJIS Z2245، وهي المعايير الأكثر استخداماً حول العالم لقياس صلابة المواد.
يتم تطبيق الطرق اليدوية والآلية وشبه الآلية في اختبار روكويل للصلابة بالكامل على نطاق واسع يشمل المعادن والبلاستيك. تعتمد هذه الطريقة على قياس عمق الانبعاج الدائم الناتج عن ضاغط محدد (Indenter) تحت حمل (مبدئي) معين.
وبناءً على المادة والتطبيق، يمكن استخدام مقاييس روكويل مختلفة، مثل Rockwell HRC للصلب الأكثر صلادة، وHRB للمعادن الأكثر ليونة مثل النحاس الأصفر، والمقاييس السطحية للمواد الرقيقة أو الطلاءات.
وبفضل الحد الأدنى من تحضير العينة، يظل اختبار روكويل للصلادة أحد أسرع طرق اختبار الصلابة وأكثرها سهولة في الاستخدام في مختلف الصناعات. تتمثل المزايا الرئيسية لاستخدام معدات اختبار روكويل في:
أولاً، يتم تطبيق حمل طفيف كقوة اختبار أولية (حمولة صغيرة أو تحميل مسبق) لتحديد نقطة الصفر أو نقطة مرجعية. ثم يُضاف حمل كبير للوصول إلى قوة الاختبار الكاملة، ثم يتم تثبيته لفترة ثبات محددة “وقت السكون” للسماح بالاسترداد المرن. بعد إزالة الحمل الكبير، يبقى الحمل الصغير في مكانه، ويُستخدم فرق العمق عن نقطة المرجع الأصلية لحساب قيمة صلابة روكويل.
تقدم إنوفاتست مجموعة متنوعة من أجهزة اختبار روكويل للصلابة المخصصة، وهي أجهزة ذات حلقة مغلقة وتعتمد على خلايا الحمل. يتم تطوير أجهزتنا وتصميمها واختبار تحملها في مراكز البحث والتطوير التابعة لنا، مما يتيح لعملائنا الاختيار بين الاختبار اليدوي الأساسي أو اختبار روكويل الآلي بالكامل.
جميع الأجهزة مزودة ببرنامج IMPRESSIONS المتطور وسهل الاستخدام، مما يضمن سهولة إجراء الاختبار إلى جانب استيعاب تعقيدات التطبيقات المختلفة وسير العمل. كذلك يتم تصنيع جميع المكونات الإلكترونية الداخلية المهمة بواسطة إنوفاتست، مما يسمح بأعلى مستويات مراقبة جودة التصنيع ويضمن جهاز اختبار صلابة موثوق به لسنوات عديدة ومدعوماً بخيارات ضماننا الممتد. شاهد على جميع موديلات روكويل هنا.
اختيار جهاز قياس الصلادة المناسب يعتمد على نوع المادة ومتطلبات الحمل وبيئة الاختبار.
هل لديك متطلبات اختبار محددة بالفعل؟
استخدم أداة التكوين الخاصة بنا
تُسهّل أداتنا الخاصة مطابقة مواصفاتك مع الحل المناسب لك، لتحصل فوراً على توصيات وأسعار مُخصصة لدعم اتخاذ قرارات أسرع وأكثر دقة.
من خلال فهم احتياجاتك من الاختبارات وإعداداتها، سنرشح لك أنسب جهاز اختبار روكويل للصلادة، والمزود بالأجهزة والبرامج والتكوينات التي تناسب تطبيقك. فريقنا جاهز لمساعدتك في أي مرحلة من مراحل بحثك، سواءً كنت بحاجة إلى طراز قياسي أو حل مخصص.
يستخدم اختبار صلابة برينل أقدم طريقة لاختبار الصلابة والأكثر شيوعًا في استخدامها اليوم. اخترعه في السويد الدكتور يوهان أوغست برينل عام 1900. غالبًا ما يستخدم هذا الاختبار لتحديد صلابة المصبوبات والمطروقات التي يكون هيكل حبيباتها مناسبًا جدًا لاختبار روكويل وفايكرز.
يقدّم اختبار صلابة برينل ما يقارب 25 مجموعة مختلفة من الأحمال/الكرات للاختبار مما يسمح تقريبًا باختبار جميع المعادن عن طريق اختبار برينل ببساطة، عن طريق تغيير حجم الكرة وقوة الاختبار بناءً على أبعاد العينة وتصميمها. أحيانًا، طالما أن حجم الكرة مقارنة باختبار نسبة القوة يظل ثابتًا، تعتبر النتائج دقيقة عند التغيير بين ظروف اختبار برينل.
تُستخدم نتائج اختبار صلابة برينل على نطاق واسع في الصناعة كأساس لقبول الشحنات التجارية ولأهداف مراقبة الجودة. قد ترتبط هذه النتائج بخصائص معدنية أخرى مثل: الليونة وقوة الشد ومقاومة التآكل وما إلى ذلك. يمكن لاختبارات صلابة برينل لدينا تحمل أقسى البيئات، إذا لزم الأمر مع نظام تنقية الهواء لحماية الداخل من الغبار.
يمكن تفسير اختبار برينل ببساطة على أنه اختبار صلابة المسافة البادئة المكوّن من خطوتين أساسيتين.
الخطوة الأولى: باستخدام إندينتر معروف وقوة معروفة؛ قم بتطبيق القوة المعروفة من خلال اندنتر معروف عموديًا على المادة قيد الاختبار واحتفظ بقوة المعرفة لفترة محددة من الوقت (يسكن).
الخطوة الثانية: قم بقياس قطر المسافة البادئة الناتجة في اتجاهين متعامدين مع بعضهما على الأقل. ثم يتم حساب قيمة صلابة برينل من متوسط قياس القطر باستخدام صيغة رياضية مصممة لهذا الغرض، أو بشكل آخر ودائم، من مخطط يعتمد على الصيغة.
المسافة البادئة الناتجة عن كنوب ليست متماثلة مثل مسافات بادئة فيكرز وستخضع لمزيد من الاختلافات في قيم الصلابة الناتجة عند الاختبار على موازين كنوب، خاصةً أقل من 200جرام ثقلي.
لا يتم استخدام صلابة كنوب عادةً لتحديد صلابة الكتلة، على الرغم من أن معايير 500 جرام ثقلي مثل ASTM توفر تحويلات لنتائج كنوب إلى مقاييس اختبار الصلابة الأخرى. لا يتم إجراء اختبارات كنوب عادةً عند قوى اختبار تزيد عن 1000 جرام ثقلي على الرغم من أن ظروفًا و/أو مواد معينة قد تحتاج إلى قوى أعلى مثل 2 و5 كجم ثقلي. توقع اختلافات أكبر في النتائج عند هذه الأحمال. تم تصميم أداة إنتندر الماسية، كنوب، مع اختلاف كبير بين قطري كنوب الطويل والقصير، والذي غالبًا ما يكون مناسبًا بشكل أفضل لتحديد الاختلافات في الصلابة على مسافات صغيرة جدًا مقارنةً بإنتندر فايكرز.
يمكن لنجاح إجراء تحضير العينة في إزالة التلف الناتج عن التحضير أن يؤثر، وسيؤثر، على نتائج الاختبار؛
في المرحلة المبكرة من اهتمامك باختبارات الصلابة لدينا، سيقوم فريق المبيعات لدينا بجمع المعلومات لتقديم منتج يتلاءم مع متطلباتك الفردية واحتياجات الاختبار الخاصة بك. نرحب بطلبات الحلول المتخصصة سواء أكانت برامج و/أو أجهزة لتتناسب بأفضل ما يمكن مع الاختبارات لدينا لتلبية احتياجاتك. يفخر فريقنا بالعمل مع فريقك لتطوير وتوفير التكوين الصحيح لاختبار صلابة روكويل لتطبيقك. هل ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات أو هل لديك سؤال محدد حول جهاز اختبار صلابة كنوب أو أحد اختبارات الصلابة الأخرى لدينا مثل جهاز روكويل للصلابة أو جهاز برينيل للصلابة? لا تتردد للاتصال بنا. تسرّنا مساعدتك.
