روش‌های تست استاندارد ASTM E18 برای سختی راکول مواد فلزی

روش‌های تست استاندارد ASTM E18 برای سختی راکول مواد فلزی

استاندارد "ASTM E18 Standard Test Methods for Rockwell Hardness of Metallic Materials" که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) تدوین شده است، روش‌های آزمایشی برای تعیین سختی راکول و سختی سطحی راکول مواد فلزی را بر اساس اصل سختی فرورفتگی راکول شرح می‌دهد. این استاندارد الزامات مربوط به ماشین‌های سختی راکول و رویه‌هایی برای انجام آزمایش‌های سختی راکول را ارائه می‌دهد.

روش‌های تست استاندارد ASTM E18 برای سختی راکول مواد فلزی

این روش آزمایش شامل الزاماتی برای استفاده از دستگاه‌های تست سختی راکول قابل حمل است که سختی راکول را طبق اصل تست سختی راکول اندازه‌گیری می‌کنند و قادر به برآورده کردن تمام الزامات این روش آزمایش، از جمله تأیید مستقیم و غیرمستقیم دستگاه آزمایش هستند. دستگاه‌های تست سختی راکول قابل حمل که نمی‌توانند الزامات تأیید مستقیم را برآورده کنند و فقط از طریق الزامات تأیید غیرمستقیم قابل تأیید هستند، در ASTM E110 مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

این استاندارد همچنین الزامات اضافی زیر را شامل می‌شود:

  • اعتبارسنجی دستگاه‌های تست سختی راکول (پیوست A1)
  • دستگاه‌های استانداردسازی سختی راکول (پیوست A2)
  • استانداردسازی برش‌دهنده‌های فرورونده راکول (پیوست A3)
  • استانداردسازی بلوک‌های آزمایش سختی راکول (پیوست A4)
  • دستورالعمل‌هایی برای تعیین حداقل ضخامت یک آزمونه (پیوست A5)
  • اصلاحات مقدار سختی هنگام آزمایش روی سطوح استوانه‌ای محدب (پیوست A6)

این استاندارد همچنین شامل اطلاعات غیر اجباری زیر در مورد آزمایش سختی راکول است:

  • فهرست استانداردهای ASTM که مقادیر سختی مربوط به استحکام کششی را ارائه می‌دهند (پیوست X1)
  • نمونه‌هایی از رویه‌ها برای تعیین عدم قطعیت سختی راکول (پیوست X2)

اصول آزمایش، رویه‌های آزمایش و رویه‌های تأیید اساساً برای هر دو آزمایش سختی راکول و سختی سطحی راکول یکسان هستند. یک تفاوت کلیدی بین این دو آزمایش این است که نیروهای آزمایش برای آزمایش سطحی راکول کوچکتر از آزمایش راکول هستند. بسته به مقیاس مورد استفاده، می‌توان از همان نوع و اندازه فرورونده‌ها برای هر دو آزمایش استفاده کرد. بر این اساس، در سراسر این استاندارد، اصطلاح راکول به هر دو آزمایش سختی راکول و سختی سطحی راکول اشاره دارد، مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.

آزمایش سختی راکول یک آزمایش سختی سنجی تجربی با فرورفتگی است که می‌تواند اطلاعات مفیدی در مورد مواد فلزی ارائه دهد. این اطلاعات می‌تواند مربوط به استحکام کششی، مقاومت در برابر سایش، شکل‌پذیری و سایر خواص فیزیکی مواد فلزی باشد و می‌تواند در کنترل کیفیت و انتخاب مواد مفید باشد. آزمایش‌های سختی راکول برای آزمایش پذیرش محموله‌های تجاری رضایت‌بخش در نظر گرفته می‌شوند و به طور گسترده در صنعت برای این منظور مورد استفاده قرار گرفته‌اند. آزمایش سختی راکول که در یک مکان خاص روی یک قطعه انجام می‌شود، ممکن است نمایانگر خواص فیزیکی کل قطعه یا محصول نهایی نباشد. رعایت این روش آزمایش استاندارد، قابلیت ردیابی به استانداردهای ملی سختی راکول را تضمین می‌کند، مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد.

آزمایش سختی فرورفتگی راکول به سه مرحله تقسیم می‌شود: اعمال نیرو و برداشتن آن. در مرحله اول، فرورونده با نمونه آزمایش تماس داده می‌شود و نیروی اولیه آزمایش اعمال می‌شود. پس از اینکه نیروی اولیه آزمایش برای مدت زمان مشخصی نگه داشته شد، عمق اولیه فرورفتگی اندازه‌گیری می‌شود. در مرحله دوم، نیروی وارد بر فرورونده با سرعت کنترل‌شده‌ای توسط نیروی آزمایش اضافی افزایش می‌یابد تا به نیروی کل آزمایش برسد. نیروی کل آزمایش برای مدت زمان مشخصی نگه داشته می‌شود. در مرحله سوم، نیروی اضافی آزمایش حذف می‌شود و نیروی اولیه آزمایش به نیروی نهایی آزمایش بازگردانده می‌شود. پس از اینکه نیروی اولیه آزمایش برای مدت زمان مشخصی نگه داشته شد، عمق نهایی فرورفتگی اندازه‌گیری می‌شود. مقدار سختی راکول از اختلاف بین عمق نهایی و اولیه فرورفتگی تحت نیروی اولیه آزمایش محاسبه می‌شود. نیروی اولیه آزمایش حذف می‌شود و فرورونده از نمونه آزمایش حذف می‌شود.

دو طبقه‌بندی کلی برای آزمایش راکول وجود دارد: آزمایش سختی راکول و آزمایش سختی سطحی راکول. تفاوت کلیدی بین این دو طبقه‌بندی آزمایش، نیروهای آزمایش مورد استفاده است. برای آزمایش سختی راکول، نیروی آزمایش اولیه 10 کیلوگرم نیرو (98 نیوتن) است و کل نیروهای آزمایش 60 کیلوگرم نیرو (589 نیوتن)، 100 کیلوگرم نیرو (981 نیوتن) و 150 کیلوگرم نیرو (1471 نیوتن) هستند. برای آزمایش سختی سطحی راکول، نیروی آزمایش اولیه 3 کیلوگرم نیرو (29 نیوتن) است و کل نیروهای آزمایش 15 کیلوگرم نیرو (147 نیوتن)، 30 کیلوگرم نیرو (294 نیوتن) و 45 کیلوگرم نیرو (441 نیوتن) هستند.

فرورفتگی‌ها برای آزمایش سختی راکول شامل فرورفتگی‌های مخروطی کروی الماسی و فرورفتگی‌های ساچمه‌ای کاربید تنگستن با قطرهای مشخص است.

کاربردهای اصلی استاندارد ASTM E18 به شرح زیر است:

  • تعیین سختی مواد: این استاندارد یک روش استاندارد برای اندازه‌گیری سختی فلزات با استفاده از مقیاس راکول ارائه می‌دهد.
  • کنترل و بازرسی کیفیت: اغلب در محیط‌های تولیدی برای اطمینان از اینکه مواد مشخصات سختی مورد نیاز را برآورده می‌کنند، استفاده می‌شود.
  • مقایسه مواد: برای مقایسه سختی آلیاژهای فلزی مختلف مفید است.
  • تأیید فرآیند: به تأیید اثرات عملیات حرارتی، ماشینکاری یا سایر فرآیندها بر سختی ماده کمک می‌کند.

به طور خلاصه، استاندارد ASTM E18 ثبات و دقت در آزمایش سختی راکول را در آزمایشگاه‌ها، صنایع و کاربردها تضمین می‌کند.

سازمان ما که سال‌هاست از طریق طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسب‌وکارها در تمام بخش‌ها پشتیبانی می‌کند، دارای تیمی قوی از کارکنان است که از نزدیک پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش مطابق با روش‌های استاندارد آزمایش ASTM E18 برای سختی مواد فلزی راکول ارائه می‌دهیم.

واتساپ