سختی سنجی

یکی از مراحل مهم ساخت ابزارها و قالب‌ها، تعیین سختی آنها است. در این فصل به روش و تکنیک‌های سختی سنجی که در صنعت متداول هستند. یعنی روشهای تعیین سختی با سوهان، روش راکول (Rockwell C) C و روش برینل (Brinell) پرداخته می شود.

تست سختی قطعات با سوهان

این روش در گذشته، روش رایج در کنترل سختی قطعات و اطمینان از درستی عملیات حرارتی بوده است. در این روش، یک سوهان با سختی استاندارد بر روی قسمتی از سطح قطعه کار تکیه داده شده و به جلو رانده می‌شود و با بررسی نحوه لغزش سوهان و اثری که بر قطعه کار می‌گذارد، می‌توان میزان سختی قطعه کار را حدس زد. با کمی تجربه در این زمینه می‌توان حس کرد که با این کار، آیا سوهان سطح قطعه کار را می‌تراشد و یا فقط بر روی آن می‌لغزد. اگر سوهان نتواند سطح را بتراشد، معلوم می‌شود که سختی آن برابر یا بیشتر از سوهان است. با توجه به این که اغلب ابزارها و قالبها تا محدوده 40-65HRC سخت می‌شوند، می‌توان برای اجرای دقیق‌تر تست سوهان، چند سوهان با سختیهای مختلف آماده کرد و هر یک از آنها را بر روی قطعه کار آزمایش نمود. البته سوهانهای عرضه شده در بازار نیز با سختیهای مختلف و از پیش تعیین شده، در پنج نوع مختلف (از 40 -65 HRC) قابل تهیه می‌باشند.

روش سختی سنجی راکول

روش راکول C، رایج‌ترین روش سختی سنجی ابزارها و قالبهایی است که با عملیات حرارتی سخت شده‌اند. در ماشین راکول، یک قطعه نافذ کوچک از جنس الماس که نوک آن مخروطی – کروی است، با نیروی 330lbf (150 kgf) بر روی سطح کار، فشار داده می‌شود. اندازه اثر باقیمانده بر روی سطح قطعه کار مبنایی برای محاسبه سختی قطعه کار بر حسب مقیاس راکول (HRC)C خواهد بود.

سختی سنجی به روش برنیل

در این روش نیز، نوک یک قطعه نافذ (که یک ساچمه سخت است) با نیروی خاصی بر روی سطح قطعه کار فشار داده می‌شود. پس از اعمال نیرو به مدت زمان خاصی، قطعه نافذ عقب کشیده شده و قطر اثر باقیمانده بر روی قطعه کار اندازه‌گیری می‌شود. برای این کار یک میکروسکوپ اندازه‌گیری خاص بر روی دستگاه تعبیه شده است. این میکروسکوپ با درجه‌بندیهایی با فواصل 0.002 in(0.005mm) مدرج شده است. اندازه قطر اثر را، با استفاده از یک فرمول ریاضی یا جداولی که برای همین کار طراحی شده‌اند، می‌توان به عدد سختی برنیل (HB) تبدیل نمود.

معمولا فولادهای نرم‌  و آنیل شده و یا دیگر فلزات غیر آهنی نرم را با مقیاس برنیل سختی سنجی می‌کنند و دقت سختی‌ سنجی برنیل برای این گونه مواد، خوب است. مواد سخت‌تر (یا سختی بالاتر از 375 HB معادل 40HRC) را باید در مقیاس راکول C سختی سنجی نمود. 

منبع: وبلاگ سیمرغ سعادت