परिचय
कठोरता परीक्षण व्यापक रूप से यांत्रिक और धातुकर्म अनुसंधान और अध्ययन के लिए प्रयोग किया जाता है। यह सामग्री के विनिर्देश और तुलना में भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
लेकिन कठोरता क्या है?
कठोरता की अवधारणा के अलग-अलग अर्थ हो सकते हैं, जो आवेदन के क्षेत्र पर निर्भर करता है। इसकी अवधारणा मुश्किल है और सबसे प्रसिद्ध अवधारणाओं में से एक बाहर खड़ा है:
- स्थायी प्लास्टिक विरूपण (धातुविज्ञान) के लिए प्रतिरोध;
- जोखिम प्रतिरोध (खनिज विज्ञान);
- एक कठोर शरीर (यांत्रिक) के प्रवेश के लिए प्रतिरोध।
वेल्डेड संयुक्त की कठोरता को प्रभावित करने वाले कारक
कई कारक वेल्डेड संयुक्त की कठोरता को प्रभावित करते हैं। उनमें से हैं:
- आधार धातु की रासायनिक संरचना;
- आधार धातु के यांत्रिक कार्य (सख्त) की डिग्री;
- उपभोग्य की रासायनिक संरचना;
- वेल्डिंग के कारण धातुकर्म प्रभाव;
- हीट उपचार;
- वेल्डिंग पैरामीटर।
अर्थात कठोरता पूर्ण संपत्ति नहीं है।
वेल्डेड संयुक्त में बहुत परिभाषित क्षेत्र होते हैं, जिन्हें बेस मेटल, हीट-प्रभावित जोन और पिघला हुआ क्षेत्र कहा जाता है। इन क्षेत्रों के लिए अधिकतम कठोरता सीमा कुछ मानकों और विनिर्देशों द्वारा परिभाषित कर रहे हैं ।
जब सीमाएं पार हो जाती हैं, तो इसका मतलब है कि वेल्डेड संयुक्त को डक्टिलिटी के नुकसान के कारण समझौता किया जा सकता है।
कठोरता निर्धारण के लिए धातु विज्ञान और यांत्रिकी उद्योग में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले तरीके ब्रिनेल, रॉकवेल और विकर्स हैं।
कठोरता परीक्षण का उद्देश्य
कठोरता परीक्षण व्यापक रूप से सामग्री की तुलना करने के लिए या यहां तक कि एक सामग्री निर्दिष्ट करने के लिए लागू किया जाता है । टेबल के माध्यम से, ब्रिनेल, रॉकवेल और विकर्स कठोरता के निर्धारण के तरीकों और तन्य शक्ति सीमा के मूल्यों के बीच अनुमानित संबंध प्राप्त करना संभव है।
उपकरण
प्रयोगशालाओं के कठोरता परीक्षण में उपयोग की जाने वाली मशीनों में एक विशेषता या विधि हो सकती है। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक तरीके, ब्रिनेल, रॉकवेल या विकर्स के लिए एक ड्यूरोमीटर।
लेकिन एक सार्वभौमिक ड्यूरमीटर भी है जो विभिन्न तरीकों (तीन मुख्य तरीकों सहित) द्वारा कठोरता परीक्षण कर सकता है।
पारंपरिक तरीके
प्रत्येक का अपना लेख है। पर अधिक जानें:
- ब्रिनेल हार्डनेस टेस्ट
- रॉकवेल हार्डनेस टेस्ट
- विकर्स हार्डनेस टेस्ट
पोर्टेबल तरीके
पहले प्रयोगशालाओं में तरीकों पर परीक्षण किए जाते हैं, लेकिन ऐसी स्थितियां हैं जहां प्रयोगशाला परीक्षण नहीं किया जा सकता है। उपकरण या बड़े हिस्से पर परीक्षण के लिए, यह पोर्टेबल मीटर के उपयोग के लिए चुना जाता है।
इसकी हैंडलिंग में भी आसानी है, क्योंकि इनका इस्तेमाल वर्टिकल के अलावा किसी भी पोजिशन में किया जा सकता है। पोर्टेबल कठोरता मीटर भी पोर्टेबल durameters कहा जाता है।
क्या आप एक पोर्टेबल डूमेटर की तलाश में हैं?
ब्रिनेल पोर्टेबल कठोरता मीटर
ब्रिनेल हार्डनेस टेस्ट के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले पोर्टेबल ड्यूरोमीटर पोल्डी टाइप और टेलीब्रीनेलर टाइप हैं ।
परीक्षण सामग्री पर और ज्ञात कठोरता के एक मानक बार पर एक ही समय में उत्पादित प्रिंट की तुलना करके दो काम करते हैं।
प्रिंट एक प्रभाव डिवाइस या गेज रॉड पर एक हथौड़ा के प्रभाव के माध्यम से, एक 10 मिमी व्यास स्टील की गेंद द्वारा किए जाते हैं।
पारंपरिक विधि के लिए समान रूप से, प्रत्येक प्रिंट की दो रीडिंग स्नातक आवर्धक ग्लास के माध्यम से बनाई जाती है, और मानक बार के औसत व्यास के साथ, भाग की कठोरता टेबल या गणना द्वारा निर्धारित की जाती है।
गणना द्वारा निर्धारित कठोरता नीचे दिए गए अनुपात द्वारा दी गई है:
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| Practical Brinell calculation |
यह वांछनीय है कि मानक बार परीक्षण सामग्री के करीब कठोरता का है, और प्रिंट का व्यास 4 मिमी से अधिक नहीं है।
विधि में पारंपरिक परीक्षण की सटीकता नहीं है, लेकिन गर्मी उपचार के बाद वेल्ड की कठोरता के सत्यापन में अन्य अनुप्रयोगों के बीच संतोषजनक है।
यह वह तरीका है जिसका उपयोग व्यावहारिक कठोरता परीक्षा में आपके मूल्यांकन के लिए किया जाता है।
रॉकवेल पोर्टेबल कठोरता मीटर
विधि मुद्रण की गहराई, विधि की विशेषता को मापने के सिद्धांत पर आधारित है।
0.05 किलोग्राम का एक प्रीलोड और 5 किलोग्राम के भार के तुरंत बाद 2 सेकंड के लिए मैन्युअल रूप से लागू किया जाता है।
पढ़ना एक तरल पदार्थ स्तंभ की नोक का संकेत डायल पर किया जाता है, जो एक पतली ट्यूब में चलता है। द्रव स्तंभ की ऊंचाई या लंबाई काई (या प्रिंट) की गहराई के आनुपातिक है।
उपकरण के कारण छोटी धारणा के कारण, इसे थर्मल प्रभावित वेल्डिंग क्षेत्र जैसे प्रतिबंधित स्थानों में तैनात किया जा सकता है।
यह उपकरण रॉकवेल सी स्केल के स्थान पर ब्रिनेल या विकर्स स्केल डायल का उपयोग कर सकता है और इस मामले में इन तराजू के पेनेट्रेटर का उपयोग करना भी आवश्यक है।
कठोरता और तन्य शक्ति सीमा के बीच संबंध
ब्रिनेल कठोरता मूल्यों और स्टील तन्य शक्ति सीमा मूल्यों के बीच एक अनुमानित संबंध है। स्टील्स की विभिन्न रासायनिक रचनाओं और विनिर्माण प्रक्रियाओं के कारण सहसंबंध अनुमानित है।
ये विविधताएं तन्य शक्ति सीमाओं के वास्तविक मूल्यों के कठोरता मूल्यों के माध्यम से प्राप्त तन्य शक्ति सीमा के मूल्यों को अलग कर सकती हैं।
जब अधिक सटीक रूपांतरण की आवश्यकता होती है, तो इसे विशेष रूप से विकसित किया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, स्टील, हीट ट्रीटमेंट आदि की प्रत्येक रासायनिक संरचना के लिए।
एक रिश्ता है जो अनुभवजन्य रूप से ब्रिनेल कठोरता और तन्य शक्ति के बीच निर्धारित किया गया है:
प्रतिरोध सीमा = 0.36 एक्स एचबी
यह अनुपात केवल कार्बन स्टील्स और मध्यम एलॉय स्टील्स पर लागू होता है।
मौजूद:
- केजीएफ/एमएम2 में प्रतिरोध सीमा
- एचबी = Brinell कठोरता, kgf में/
कठोरता रूपांतरण संबंध
हमारे पास कठोरता के लिए कई रूपांतरण तालिकाएं हैं। एसटीएम टेबल सबसे अधिक विभिन्न कठोरता तराजू के बीच रूपांतरण के लिए उपयोग किए जाते हैं।
हालांकि, कोई तराजू के रूपांतरण द्वारा प्राप्त कठोरता मूल्यों पर बहुत अधिक भरोसा नहीं कर सकता है, क्योंकि ऐसे कई कारक हैं जो परिणामों में सटीकता को रोकते हैं, जैसे कि विभिन्न भार और पेनेट्रेटर, विभिन्न रूपों के इंप्रेशन, लोड की कार्रवाई के तहत परीक्षण की गई सामग्री से अलग व्यवहार (परिणामस्वरूप एनक्रुआमेंटो की स्थितियां)।
किसी भी मामले में, और यह देखते हुए कि कठोरता परीक्षण एक अच्छी तरह से परिभाषित संपत्ति, रूपांतरण तालिकाओं का निर्धारण नहीं करता है, हालांकि वे अनुभवजन्य संबंध हैं, बहुत व्यावहारिक उपयोग के हैं।
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