आप सामग्री की कठोरता के बारे में कितना जानते हैं?
2025-01-04
प्रदर्शन और जीवन सुनिश्चित करने के लिए,कटर की सामग्री,मापनेऔजार और मोल्डजो यांत्रिक निर्माण में प्रयोग किया जाता है,पर्याप्त कठोरता होनी चाहिए पर्याप्त कठोरता होनी चाहिए।
आज, मैं आपके साथ सामग्री की कठोरता के बारे में चर्चा करूंगा
कठोरता सामग्री की स्थानीय विरूपण,विशेष रूप से प्लास्टिक विरूपण,इंडेंट या खरोंच का विरोध करने की क्षमता का एक माप है।जितना बेहतर इसका पहनने का प्रतिरोधजैसे गियर और अन्य यांत्रिक भागों को पर्याप्त पहनने के प्रतिरोध और सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए एक निश्चित कठोरता की आवश्यकता होगी।
कठोरता के प्रकार
जैसा कि ऊपर दिखाया गया है,कई प्रकार की कठोरता थी। मैं आपको धातु कठोरता में सामान्य और व्यावहारिक इंडेंटेशन कठोरता परीक्षण से परिचित कराऊंगा।
कठोरता की परिभाषा
1ब्रीनेल कठोरता
ब्रीनेल कठोरता (प्रतीक HB) परीक्षण विधि, जो एक स्वीकार्य कठोरता विनिर्देश बन गई है, विकसित और सारांशित होने वाली पहली विधियों में से एक है,और इसने अन्य कठोरता परीक्षण विधियों के उद्भव में योगदान दिया है.
ब्रीनेल कठोरता परीक्षण का सिद्धांत यह है: इण्डेंटर (स्टील की गेंद या कार्बाइड की गेंद, व्यास डीएमएम) परीक्षण बल एफ लागू करता है, नमूना दबाए जाने के बाद,गेंद इंडेंटर और नमूना के बीच संपर्क क्षेत्र S ((mm2) इंडेंटर द्वारा छोड़े गए ढलान व्यास d ((mm) में गणना की जाती है, और परीक्षण बल द्वारा प्राप्त मूल्य को बाहर रखा गया है। जब इंडेंटर एक स्टील की गेंद है, तो प्रतीक एचबीएस है, और जब सीमेंट कार्बाइड की गेंद एचबीडब्ल्यू है। k एक निरंतर है (1/g = 1/9.80665 = 0.102) ।
2विकर्स कठोरता
विकर्स कठोरता (प्रतीक एचवी) सबसे व्यापक रूप से प्रयोग की जाने वाली परीक्षण विधि है जिसे किसी भी परीक्षण बल के साथ परीक्षण किया जा सकता है, विशेष रूप से 9.807N से कम छोटी कठोरता के क्षेत्र में।
विकर्स कठोरता परीक्षण बल F ((N) को मानक प्लेट और इंडेंटर के बीच संपर्क क्षेत्र S ((mm2) से विभाजित करके प्राप्त मूल्य है, जिसे विक्टर की विकर्ण लंबाई d ((mm) के आधार पर गणना की जाती है,दोनों दिशाओं में औसत लंबाई) इंडेंटर द्वारा मानक प्लेट पर गठित इनडेंटर (टेट्रागोनल कोन डायमंड), सापेक्ष सतह कोण =136 ̊) परीक्षण बल F (((N) पर। k एक निरंतर है (1/g=1/9.80665)
3कंधे की कठोरता
Knoop कठोरता (प्रतीक HK), जैसा कि निम्नलिखित सूत्र में दिखाया गया है, is calculated by dividing the test force by the indentation projection area A (mm2) based on the longer diagonal length d (mm) of the indentation formed on the standard sheet at the test force F by pressing the long diamond indenter with relative side angles of 172˚30' and 130˚.
सूक्ष्म कठोरता परीक्षक के विकर्स इंडेंटर को नोप इंडेंटर से बदलकर भी नोप कठोरता को मापा जा सकता है।
4रॉकवेल कठोरता
रॉकवेल कठोरता (प्रतीक एच.आर.) या रॉकवेल सतह कठोरता को मानक शीट पर एक डायमंड इंडेंटर (टिप शंकु कोणः 120 ̊, टिप त्रिज्याः 0) का उपयोग करके एक प्रीलोड बल लागू करके मापा जाता है।2 मिमी) या एक गोलाकार इंडेंटर (स्टील गेंद या कार्बाइड गेंद), फिर एक परीक्षण बल लागू करने और पूर्व लोड बल को बहाल।
यह कठोरता मूल्य कठोरता सूत्र से प्राप्त होता है, जिसे पूर्व-लोड बल और परीक्षण बल के बीच अंतराल गहराई h ((μm) के बीच अंतर के रूप में व्यक्त किया जाता है।रॉकवेल कठोरता परीक्षण 98 के एक पूर्व भार बल का उपयोग करता है.07N, और रॉकवेल सतह कठोरता परीक्षण में 29.42N के पूर्व भार बल का उपयोग किया जाता है। इंडेंटर प्रकार, परीक्षण बल और कठोरता सूत्र के साथ संयोजन में प्रदान किया गया विशिष्ट प्रतीक एक पैमाने कहा जाता है।जापानी औद्योगिक मानक (JIS) विभिन्न संबंधित कठोरता पैमाने को परिभाषित करते हैं.
HR ((डायमंड इंडेंटर, रॉकवेल कठोरता) = 100-h/0.002 h: मिमी
HR ((गोलाकार इंडेंटर, रॉकवेल कठोरता) = 130-h/0.002 h: मिमी
HR ((डायमंड/गोला इंडेंटर, सतह रॉकवेल कठोरता) =100-h/0.001 h:mm
कठोरता परीक्षण मशीनेंव्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि वे सरल और त्वरित हैं और सीधे कच्चे माल या भागों की सतह पर परीक्षण किया जा सकता है।
कठोरता चयन गाइड
आपके संदर्भ के लिए कठोरता परीक्षण विधियों के लिए चयन गाइडः
सामग्री
माइक्रो विकर्स कठोरता
(गंजा की कठोरता)
छोटी सतह सामग्री गुण
विकर्स कठोरता
रॉकवेल कठोरता
सतह रॉकवेल
ब्रिनेल कठोरता
किनारे की कठोरता
(एचएस)
किनारे की कठोरता ((HA/HC/HD)
लीब कठोरता
आईसी चिप्स
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वोल्फ़्रेम कार्बाइड, सिरेमिक (कटिंग टूल्स)
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लोहा और इस्पात सामग्री (गर्मी उपचार सामग्री)
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गैर धातु सामग्री
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प्लास्टिक
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पीसने वाला पहिया
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कास्टिंग
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रबर, स्पंज
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आकार
माइक्रो विकर्स कठोरता
(गंजा की कठोरता)
छोटी सतह सामग्री गुण
विकर्स कठोरता
रॉकवेल कठोरता
सतह रॉकवेल
ब्रिनेल कठोरता
किनारे की कठोरता
(एचएस)
किनारे की कठोरता ((HA/HC/HD)
लीब कठोरता
शीट धातु (सुरक्षा रेजर, धातु पन्नी)
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शीट धातु (सुरक्षा रेजर, धातु पन्नी)
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छोटे भाग, सुई के आकार के भाग (घड़ी, घड़ी, सिलाई मशीन)
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बड़े प्रारूप के नमूने (संरचनाएं)
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धातु सामग्री की सूक्ष्म संरचना (बहुपरत मिश्र धातुओं की चरण कठोरता)
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प्लास्टिक की प्लेटें
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स्पंज, रबर शीट
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निरीक्षण,
निर्णय
माइक्रो विकर्स कठोरता
(गंजा की कठोरता)
छोटी सतह सामग्री गुण
विकर्स कठोरता
रॉकवेल कठोरता
सतह रॉकवेल
ब्रिनेल कठोरता
किनारे की कठोरता
(एचएस)
किनारे की कठोरता ((HA/HC/HD)
लीब कठोरता
सामग्री की ताकत और गुण
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ताप उपचार प्रक्रिया
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कार्बोराइजिंग हार्डिंग परत की मोटाई
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डीकार्बराइजेशन परत की मोटाई
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लौ और उच्च आवृत्ति बुझाने की कठोरता परत की मोटाई
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कठोरता परीक्षण
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वेल्डेड भाग की अधिकतम कठोरता
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वेल्डेड धातु की कठोरता
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उच्च तापमान कठोरता (उच्च तापमान विशेषताएं, गर्म काम करने की क्षमता)
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टूटने की कठोरता (सिरेमिक)
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कठोरता चयन रूपांतरण
नोप से विकर्स रूपांतरण
इस तथ्य के आधार पर कि एक ही कठोरता के साथ वस्तुओं दोनों प्रकार के Knoop विकर्स indenters के लिए समान प्रतिरोध है,भार के तहत दो प्रकार के विकर्स नोप इंडेंटर का तनाव क्रमशः घटाया जाता है, और फिर σHK=σHV के अनुसार, HV=0.968HK प्राप्त होता है। यह सूत्र कम भार के तहत मापा जाता है, और त्रुटि अपेक्षाकृत बड़ी होती है। इसके अलावा, जब कठोरता मूल्य HV900 से अधिक होता है,इस सूत्र की त्रुटि बहुत बड़ी है, और संदर्भ मूल्य खो जाता है।
व्युत्पन्न और सुधार के बाद, नोप कठोरता और विकर्स कठोरता का रूपांतरण सूत्र प्रस्तावित किया गया है।
वास्तविक आंकड़ों से सत्यापित, सूत्र की अधिकतम सापेक्ष रूपांतरण त्रुटि 0.75% है, जिसका उच्च संदर्भ मूल्य है।
रॉकवेल को विकर्स में परिवर्तित करना
हंस को क्वारनस्टॉर्म द्वारा प्रस्तावित क्वारनस्टॉर्म रूपांतरण सूत्र को रॉकवेल कठोरता को विकर्स कठोरता में रूपांतरण सूत्र प्राप्त करने के लिए संशोधित किया गया हैः
इस सूत्र को चीन में प्रकाशित लौह धातु कठोरता के मानक आंकड़ों के साथ परिवर्तित किया गया है और इसकी HRC त्रुटि मूल रूप से ± 0.4HRC के दायरे में है, इसकी अधिकतम त्रुटि केवल 0.9HRC है,और अधिकतम गणना की गई HV त्रुटि ±15HV है.
विभिन्न इंडेंटरों के तनाव σHRC=σHV के अनुसार, सूत्र को रॉकवेल कठोरता और विकर्स कठोरता इंडेंटेशन गहराई के बीच संबंध वक्र का विश्लेषण करके प्राप्त किया जाता है।
इस सूत्र की तुलना राष्ट्रीय मानक प्रयोगात्मक रूपांतरण मूल्य के साथ की जाती है और रूपांतरण सूत्र के गणना परिणाम और मानक प्रयोगात्मक मूल्य के बीच त्रुटि ±0 होती है।1HRC.
वास्तविक प्रयोगात्मक आंकड़ों के अनुसार, रॉकवेल कठोरता को विकर्स कठोरता में परिवर्तित करने के लिए रैखिक प्रतिगमन द्वारा चर्चा की जाती है, और सूत्र प्राप्त होता हैः
इस सूत्र का उपयोग करने का दायरा छोटा है और त्रुटि बड़ी है, लेकिन इसकी गणना करना आसान है और इसका उपयोग तब किया जा सकता है जब सटीकता अधिक न हो।
रॉकवेल को ब्रिनेल कठोरता में परिवर्तित करना
ब्रिनेल इनडेंटेशन और रॉकवेल इनडेंटेशन गहराई के बीच संबंध का विश्लेषण किया गया और इनडेंटर के तनाव σHRC=σHB के अनुसार रूपांतरण सूत्र प्राप्त किया गया।
गणना किए गए परिणामों और मानक प्रयोगात्मक मूल्यों के बीच की त्रुटि ±0.1HRC है।
वास्तविक प्रयोगात्मक आंकड़ों के अनुसार, सूत्र रैखिक प्रतिगमन विधि द्वारा प्राप्त किया गया था।
सूत्र त्रुटि बड़ी है और उपयोग की सीमा छोटी है, लेकिन गणना सरल है, और इसका उपयोग तब किया जा सकता है जब सटीकता अधिक न हो।
ब्रिनेल को विकर्स में परिवर्तित करना
ब्रिनेल कठोरता और विकर्स कठोरता के बीच संबंध भी σHB=σHV पर आधारित है।
इस सूत्र के रूपांतरण परिणाम की तुलना राष्ट्रीय मानक के रूपांतरण मूल्य से की जाती है और रूपांतरण त्रुटि ±2HV होती है।
नूप से रॉकवेल रूपांतरण
चूंकि नॉप और रॉकवेल की संबंधित वक्र पैराबोल के समान हैं, इसलिए अनुमानित रूपांतरण सूत्र वक्रों से प्राप्त होता है।
यह सूत्र सटीक है और इसे संदर्भ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
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