مبدأ العمل وتصنيف واختيار تقويضات indenter واختبار اختبار صلابة روكويل

1. مبدأ العمل من اختبار صلابة روكويل

بموجب شروط محددة، اضغط على indenter (مخروط الماس أو الكرة الصلب أو كرة كربيد مقدمة) في سطح العينة في خطوتين. بعد إزالة قوة الاختبار الرئيسية، يتم قياس العمق المتبقي من المسافة البادئة تحت قوة الاختبار الأولي. يمثل العمق المتبقي من المسافة البادئة H مستوى صلابة.
يظهر مبدأ اختبار صلابة روكويل في الشكل:


1 - عمق المسافة البادئة تحت قوة الاختبار الأولي F0؛ 2-عمق المسافة البادئة تحت إجمالي قوة الاختبار F0 + F1؛ 3 - عمق الانتعاش المرن بعد إزالة قوة الاختبار الرئيسية F1؛ 4 - عمق المسافة البادئة المتبقية ح؛ 5 - سطح عينة؛ 6-سطح مرجع القياس؛ يتم احتساب قيمة صلابة Rockwell لوضع indenter بواسطة الصيغة التالية:

N- ثابت، ل، C، D، N، T، N = 100؛ للموازين الأخرى، ن = 130؛
عمق المسافة البادئة H- المتبقية، مم؛
S-Constant، من أجل صلابة Rockwell، S = 0.002mm، لسطح الصخور الروكي، S = 0.001mm. عمق المسافة البادئة المقابلة لكل وحدة صلابة الروك هو 0.002 مم لصون روكويل و 0.001 مم لصون روكويل السطح. ضحلة المسافة البادئة، كلما ارتفع صلابة.

2. يتم تقسيم اختبار صلابة روكويل عموما إلى وظائف ونطاقات الاختبار

اختبار صلابة Rockwell القياسية، السطح اختبار صلابة الروكويل، اختبار صلابة روكويل مزدوجة، اختبار صلابة روكويل البلاستيك ومستر صلابة روكويل الكامل. الأكثر استخداما على نطاق واسع في الاختبارات اليومية هي اختبار صلابة روكويل القياسية واختبار صلابة الصخور السطحية.

3. قياسي ROCKWELL وسطح الصلابة صلب الصلابة، القوة التجريبية، indenter، نطاق صلابة وطاولة مقارنة المواد

مقياس صلابة روكويل	صلابة رمز	نوع indenter	قوة الاختبار الأولي F0 (ن)	قوة الاختبار الرئيسية F1 (ن)	إجمالي قوة الاختبار F0 + F1 (ن)	نطاق التطبيق	قياس المواد
A	HRA	120 درجة مخروط الماس	98.07	490.3	588.4	20 ~ 88hra.	من الصعب رقيقة جدا الصلب الصلب الصلب الصلب مع طبقة تصلب سطح رقيقة
B	HRB.	1.5875MM الصلب الكرة	98.07	882.6	980.7	20 ~ 100hrb.	منخفض الكربون الصلب المعادن الناعمة سبائك النحاس سبائك الألومنيوم الحديد القابلية
C	HRC.	120 درجة مخروط الماس	98.07	1373	1471	20 ~ 70thrc.	الصلب العام أصعب المسبوكات لؤلؤة الحديد القابلية تصلب + سبائك الصلب المقسى
D	HRD.	120 درجة مخروط الماس	98.07	882.6	980.7	40 ~ 77thrd.	رقيقة الصلب حالة الصلب تصلب لؤلؤة الحديد القابلية
E	حلم	3.175mm الصلب الكرة	98.07	882.6	980.7	70 ~ 100 ساعة	الحديد الزهر سبائك الألومنيوم أصغر سبيكة ماغنيسيوم تحمل سبائك
F	HRF.	1.5875MM الصلب الكرة	98.07	490.3	588.4	60 ~ 100hrf	المعادن غير الحديدية مع صلابة أقل (سبائك النحاس الصلب) لوحة سبائك رقيقة ناعمة
G	HRG.	1.5875MM الصلب الكرة	98.07	1373	1471	30 ~ 94HRG.	الحديد القابلية النحاس النيكل الزنك سبائك النحاس والنيكل
H	صاحب السمو الملكي	3.175mm الصلب الكرة	98.07	490.3	588.4	80 ~ 100HRH.	المعادن غير الحديدية والصور المعدنية الخفيفة مع صلابة منخفضة جدا (الألومنيوم، الزنك، الرصاص)
K	HRK	3.175mm الصلب الكرة	98.07	1373	1471	40 ~ 100hrk.	تحمل سبائك ومعادن ليونة أو مواد رقيقة

سطح روكويل مقياس صلابة	صلابة رمز	نوع indenter	قوة الاختبار الأولي F0 (ن)	قوة الاختبار الرئيسية F1 (ن)	إجمالي قوة الاختبار F0 + F1 (ن)	نطاق التطبيق
15n.	HR15N.	120 درجة مخروط الماس	29.42	117.7	147.1	70 ~ 94HR15N.
30n.	HR30N.			264.8	294.2	42 ~ 86HR30N.
45N.	HR45N.			411.9	441.3	20 ~ 77HR45N.
15 طن	HR15T.	1.5875MM. كرة الصلب	29.42	117.7	147.1	67 ~ 93HR15T.
30 طن	HR30T.			264.8	294.2	29 ~ 82HR30T.
45 طن	HR45T.			411.9	441.3	10 ~ 72HR45T.

4. العلاقة بين صلابة Rockwell والحد الأدنى من سمك العينة:

يجب أن يكون الحد الأدنى سمك لقطعة الاختبار أكبر من 10 أضعاف عمق المسافة البادئة. بعد الاختبار، يجب ألا تكون هناك علامات تشوه مرئية في الجزء الخلفي من قطعة الاختبار.

خمسة، الحد الأدنى للمسافة بين نقطتين اختبارها في اختبار صلابة روكويل

في اختبار صلابة Rockwell، مع الحفاظ على المسافة بين المسافات البادئة أو المسافة بين المسافات البادئة وحافة النمط بشكل مناسب مهم للغاية للحصول على نتائج تجريبية صحيحة.
في ISO 6508-1، فإن متطلبات تباعد المسافة البادئة بين اختبار صلابة Rockwell واختبار صلابة Rockwell السطح هي هي نفسها:
يجب أن تكون المسافة بين مراكز المسافات البادئة المجاورة 4 أضعاف قطر المسافة البادئة على الأقل، ولكن لا تقل عن 2 مم؛
يجب أن تكون المسافة بين مركز أي مسافة بادئة وحافة النمط 2.5 أضعاف قطر المسافة البادئة، ولكن لا تقل عن 1 مم.

ستة، متطلبات اختبار صلابة الروكويل لسطح العينة
هناك متطلبتان لسطح عينات صلابة روكويل. واحد هو التأكد من أن سطح الاختبار مسطح قدر الإمكان. هذا هو أساسا للعينات المعالجة. نظرا لأن مبدأ قياس صلابة اختبار صلابة Rockwell يتم حسابه من خلال قياس عمق قيمة صلابة المسافة البادئة، وبالتالي فإن السطح المثالي مسطح. ومع ذلك، للعديد من المنتجات والمنتجات شبه المصنوعة من الانتهاء، قد يكون سطح منحني. تحتوي قيمة صلابة Rockwell المقاسة على السطح المنحني وجود خطأ أكبر من ذلك على سطح مستو. في هذا الصدد، تعد قيمة تصحيح السطح المنحني نفسها تقريبية. من ناحية أخرى، ينبغي اختبار محور indenter في أعلى نقطة في السطح المنحني، وغالبا ما يكون انحراف المحاذاة سبب الخطأ الكبير لقيمة صلابة السطح. شرط آخر هو خشونة السطح. سطح عينة خشنة للغاية سيخفض صلابة الروك المقاسة وزيادة تشتت البيانات. لذلك، ينص المعيار على أن خشونة السطح (RA) ليست أكبر من 0.8um، خاصة بالنسبة للعينات المعزة. في قياس صلابة Rockwell لبعض الشغل، لا يمكن لخشونة السطح (RA) الوصول إلى 0.8um لأن السطح لا يمكن معالجته. في هذا الوقت، يجب إيلاء الاهتمام لدقة نتائج الاختبار.
تشير الزيادة في خشونة السطح للنمط إلى أن التفاوت السطح المجهري يصبح أكبر. في ظل نفس قوة الاختبار، لدى indenter عمق انتشار أكبر، لذلك فإن قيمة صلابة الروك التي تنعكس على نمط القشور أقل.

سبعة، تعبير عن نتائج اختبار صلابة روكويل

60HRC: 60 - قيمة صلابة 60؛ HR-ROCKWELL صلابة؛ C-ROCKWELL C مقياس
يمثل صلابة Rockwell برقم صلابة ورمز الموارد البشرية والجهاز المستخدم المستخدمة ورمز إيدر الكرة (كرة الصلب، كرة كربيد الأسمنت هي W).
مثال: 60RBW يعني قيمة صلابة Rockwell تقاس على نطاق B مع Carbide Ball Cool indenter هو 60.