طرق الاختبار القياسية ASTM E18 لصلابة روكويل للمواد المعدنية

طرق الاختبار القياسية ASTM E18 لصلابة روكويل للمواد المعدنية

وضعت الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) معيار "طرق اختبار ASTM E18 القياسية لصلادة روكويل للمواد المعدنية"، وهو يصف طرق اختبار لتحديد صلادة روكويل وصلادة روكويل السطحية للمواد المعدنية بناءً على مبدأ صلابة روكويل التجويفية. يوفر هذا المعيار متطلبات أجهزة صلابة روكويل وإجراءات إجراء اختبارات صلابة روكويل.

طرق الاختبار القياسية ASTM E18 لصلابة روكويل للمواد المعدنية

تتضمن طريقة الاختبار هذه متطلبات استخدام أجهزة اختبار صلابة روكويل المحمولة التي تقيس صلابة روكويل وفقًا لمبدأ روكويل لاختبار الصلادة، وهي قادرة على تلبية جميع متطلبات هذه الطريقة، بما في ذلك التحقق المباشر وغير المباشر من جهاز الاختبار. تتناول ASTM E110 أجهزة اختبار صلابة روكويل المحمولة التي لا تستوفي متطلبات التحقق المباشر، والتي لا يمكن التحقق منها إلا من خلال متطلبات التحقق غير المباشر.

ويتضمن هذا المعيار أيضًا المتطلبات الإضافية التالية:

  • التحقق من صحة أجهزة اختبار صلابة روكويل (الملحق أ1)
  • أجهزة معايرة صلابة روكويل (الملحق أ2)
  • توحيد معايير قواطع روكويل المسننة (الملحق أ3)
  • توحيد معايير اختبار صلابة روكويل (الملحق أ4)
  • إرشادات لتحديد الحد الأدنى لسمك قطعة الاختبار (الملحق أ5)
  • تصحيحات قيمة الصلابة عند الاختبار على الأسطح الأسطوانية المحدبة (الملحق أ6)

يتضمن هذا المعيار أيضًا المعلومات غير الإلزامية التالية فيما يتعلق باختبار صلابة روكويل:

  • قائمة معايير ASTM التي تعطي قيم الصلابة المقابلة لقوة الشد (الملحق X1)
  • أمثلة على إجراءات تحديد عدم اليقين في صلابة روكويل (الملحق X2)

مبادئ الاختبار، وإجراءات الاختبار، وإجراءات التحقق متطابقة بشكل أساسي في كلٍّ من اختباري روكويل وروكويل للصلادة السطحية. يتمثل أحد الاختلافات الرئيسية بين الاختبارين في أن قوى الاختبار أقل في اختبار روكويل السطحي منها في اختبار روكويل. ويمكن استخدام نفس نوع وحجم المسننات في كلا الاختبارين، حسب المقياس المستخدم. وبناءً على ذلك، يشير مصطلح روكويل في هذا المعيار إلى كلٍّ من اختباري روكويل وروكويل للصلادة السطحية ما لم يُنص على خلاف ذلك.

اختبار صلابة روكويل هو اختبار تجريبي لصلادة الانبعاج، يُوفر معلومات مفيدة حول المواد المعدنية. يمكن ربط هذه المعلومات بقوة الشد، ومقاومة التآكل، والليونة، وغيرها من الخصائص الفيزيائية للمواد المعدنية، ويمكن أن تكون مفيدة في مراقبة الجودة واختيار المواد. تُعتبر اختبارات صلابة روكويل مُرضية لاختبارات قبول الشحنات التجارية، وقد استُخدمت على نطاق واسع في الصناعة لهذا الغرض. قد لا يُمثل اختبار صلابة روكويل المُجرى في موقع مُحدد على قطعة ما الخصائص الفيزيائية للقطعة بأكملها أو المنتج النهائي. يضمن الالتزام بهذه الطريقة القياسية للاختبار إمكانية تتبع معايير صلابة روكويل الوطنية ما لم يُنص على خلاف ذلك.

ينقسم اختبار صلابة روكويل للانبعاج إلى ثلاث خطوات: تطبيق القوة وإزالتها. في الخطوة الأولى، يتم ملامسة المثقب لعينة الاختبار ويتم تطبيق قوة الاختبار الأولية. بعد تثبيت قوة الاختبار الأولية لفترة ثبات محددة، يتم قياس العمق الأساسي للانبعاج. في الخطوة الثانية، يتم زيادة القوة المؤثرة على المثقب بمعدل متحكم فيه عن طريق قوة اختبار إضافية للوصول إلى قوة الاختبار الكلية. يتم تثبيت قوة الاختبار الكلية لفترة ثبات محددة. في الخطوة الثالثة، تتم إزالة قوة الاختبار الإضافية وتعود قوة الاختبار الأولية إلى قوة الاختبار النهائية. بعد تثبيت قوة الاختبار الأولية لفترة ثبات محددة، يتم قياس عمق الانبعاج النهائي. يتم حساب قيمة صلابة روكويل من الفرق بين عمق الانبعاج النهائي والأساسي تحت قوة الاختبار الأولية. تتم إزالة قوة الاختبار الأولية، ويتم إزالة المثقب من عينة الاختبار.

هناك تصنيفان عامان لاختبارات روكويل: اختبار صلابة روكويل واختبار صلابة روكويل السطحية. يكمن الفرق الرئيسي بينهما في قوى الاختبار المستخدمة. في اختبار صلابة روكويل، تبلغ قوة الاختبار الأولية 10 كجم (98 نيوتن)، وإجمالي قوى الاختبار 60 كجم (589 نيوتن)، و100 كجم (981 نيوتن)، و150 كجم (1471 نيوتن). أما في اختبار صلابة روكويل السطحية، فتبلغ قوة الاختبار الأولية 3 كجم (29 نيوتن)، وإجمالي قوى الاختبار 15 كجم (147 نيوتن)، و30 كجم (294 نيوتن)، و45 كجم (441 نيوتن).

تتضمن المسافات البادئة لاختبار صلابة روكويل المسافات البادئة المخروطية الكروية الماسية والمسافات البادئة الكروية المصنوعة من كربيد التنغستن بأقطار محددة.

الاستخدامات الرئيسية لمعيار ASTM E18 هي كما يلي:

  • تحديد صلابة المواد: توفر هذه المواصفة طريقة موحدة لقياس صلابة المعادن باستخدام مقياس روكويل.
  • مراقبة الجودة والتفتيش: تستخدم غالبًا في بيئات الإنتاج للتأكد من أن المواد تلبي مواصفات الصلابة المطلوبة.
  • مقارنة المواد: مفيدة لمقارنة صلابة سبائك المعادن المختلفة.
  • التحقق من العملية: يساعد على التحقق من تأثيرات المعالجة الحرارية أو التشغيل أو العمليات الأخرى على صلابة المادة.

باختصار، يضمن معيار ASTM E18 الاتساق والدقة في اختبار صلابة روكويل عبر المختبرات والصناعات والتطبيقات.

مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعايير ASTM E18 لطرق اختبار صلابة روكويل للمواد المعدنية.

واتس اب