یکی از معیار های مهم برای مقایسه مواد شیمیایی از جمله فلزات و مواد جامد میزان سختی آنان می باشد که به این معنا ست که یک جامد به چه میزان در برابر فرو رفتن و یا خراشانده شدن جسمی دیگر بر آن به چه میزان مقاوم است. با درک این میزان می توانیم درک درستی از سختی آن ماده داشته باشیم. در مراجع متالوگرافی، سختی فلزات به مقاومت آنان به تغییر شکل پلاستیک توسط نفوذ یک جسم فرو رونده تعریف شده است. به طور کلی معمولا سختی حاکی از مقاومت در برابر تغییر شکل بوده و این خاصیت در فلزات معیاری از مقاومت آن ها در برابر تغییر شکل مومسان یا دائم است. برای کسی که با علم مکانیک و آزمایش مواد سر و کار دارد به احتمال زیاد سختی به معنی مقاومت در برابر فرو رفتگی است. برای یک مهندس طراح سختی غالبا یک کمیت معین و از نظر اندازه گیری ساده می باشد و اطلاعاتی از استحکام و عملیات حرارتی فلز به دست می دهد. سختی سنج جامدات ، دستگاهی که سختی یک ماده را نشان می دهد، معمولا با اندازه گیری تأثیر نفوذ موضعی بر روی سطح آن توسط یک دندانه گرد یا نوک تیز استاندارد شده از الماس، کاربید یا فولاد سخت. خرید سختی سنج از سایت دانا آزما بسیار راحت و ساده است و می توانیم با تکمیل فرم استعلام قیمت سایت ما از مناسب ترین تجهیزات برخوردار شوید.
استفاده از انواع آزمایشان می توانیم از هویت و چگونگی هر نوع از جامدات آگاه شویم و بسیاری از متغییر های هر جامد و یا فلز را درک کنیم. با بررسی تخصصی سختی سنج می توانیم از میزان مقاومت آن در شرایط بد محیطی آگاه شویم. سختی برینل با فشار دادن یک توپ سخت شده فولادی یا کاربید با قطر مشخص تحت یک بار مشخص به سطح و اندازه گیری قطر فرورفتگی با میکروسکوپ تعیین می شود. عدد سختی برینل از تقسیم بار بر حسب کیلوگرم بر مساحت کروی فرورفتگی برحسب میلی متر مربع بدست می آید. این ناحیه تابعی از قطر توپ و عمق فرورفتگی است. سختی سنج از یک توپ فولادی یا یک الماس مخروطی به نام بریل استفاده می کند و با تعیین عمق نفوذ فرورفتگی تحت یک بار مشخص، سختی را نشان می دهد. این عمق نسبت به موقعیت تحت یک بار اولیه جزئی است. عدد سختی مربوطه بر روی یک شماره گیری نشان داده شده است. برای فولاد سخت شده، سختی سنج جامدات با دندانه های بریل مناسب هستند. آن ها به طور گسترده در کارخانه های فلز کاری استفاده می شوند. سختی سنج ویکرز از یک فرورفتگی هرم الماس بر پایه مربع استفاده می کند و عدد سختی برابر است با بار تقسیم بر حاصل ضرب طول قطر های قالب مربع. سختی سنج جامدات ویکرز برای مواد بسیار سخت دقیق ترین است و می توان از آن بر روی ورق های نازک استفاده کرد. سختی سنج Shore سختی را از نظر خاصیت ارتجاعی مواد اندازه گیری می کند. یک چکش با نوک الماس در یک لوله شیشه ای مدرج می تواند از ارتفاع مشخصی بر روی نمونه مورد آزمایش بیفتد و عدد سختی به ارتفاعی که چکش به آن باز می گردد بستگی دارد. هر چه مواد سخت تر باشد، بازگشت مجدد بالاتر است. هر سختی سنج جامدات از یک روش استاندارد اندازه گیری استفاده می کند. اصول اندازه گیری اکثر دستگاه های سختی سنج بر اساس نفوذ یک فرورفتگی الماس به ماده مورد آزمایش یا محاسبه مربوط به نیروی برگشت پس از برخورد با ماده آزمایش شده است. با این حال، سختی مواد را می توان به طور دقیق از طریق آزمایش اولتراسونیک نیز اندازه گیری کرد. هر روش تست سختی مزایای خود را دارد و امکان اندازه گیری دقیق سختی مواد را مطابق با مشخصات فنی دستگاه سختی سنجی فراهم می کند. به عنوان مثال، روش های سختی سنج جامدات برینل و راکول از نیروی سنگینی استفاده می کنند و یک فرورفتگی بزرگ در سطح ماده مورد آزمایش ایجاد می کنند. روش تست سختی سنج ویکرز شامل اندازه‌گیری نوری است، اما نمی‌تواند روی ماشین آلات نصب شده و قطعات مونتاژ شده دائمی استفاده شود.
دستگاه های سختی سنج لیب از روش های برگشتی و غیر مستقیم برای اندازه گیری سختی استفاده می کنند، اما هنگام تبدیل از مقیاس سختی لیب به مقیاس سختی برینل، راکول و ویکرز، انحرافات قابل توجه ی ایجاد می کنند. سختی سنج های اولتراسونیک از روش امپدانس تماسی اولتراسونیک با دقت بالا UCI برای اندازه گیری سختی استفاده می کنند و یک فرورفتگی میکروسکوپی در سطح ماده مورد آزمایش ایجاد می کنند. با این حال، با توجه به درجه دقت و ماهیت اساسا غیر مخرب اندازه گیری ارائه شده توسط سختی سنج اولتراسونیک، قیمت دستگاه معمولا بالاتر است. سختی سنج به دلیل قابلیت حمل و طراحی ارگونومیک در زمینه های تولید تولید، کنترل کیفیت و خدمات فنی بسیار کاربردی است. در طیف گسترده تجهیزات تست و اندازه گیری PCE، انواع محصولات سختی سنج با کیفیت بالا برای تعیین سختی تقریبا هر ماده از فلز، پلاستیک و لاستیک گرفته تا بتن، چرم و غیره وجود دارد. سختی سنج آنالوگ یا مکانیکی را می توان به صفحه سیصد و شصت درجه مجهز کرد، در حالی که سختی سنج دیجیتال معمولا دارای صفحه نمایش LCD است. برخی از سختی سنج جامدات های دیجیتالی قابلیت های ثبت اطلاعات را با ویژگی های کلیدی مانند حافظه داخلی و پورت USB برای انتقال داده ها به رایانه ارائه می دهند. مزیت دیگر سختی سنج دیجیتال باتری قابل شارژ داخلی است، مانند باتری موجود در سختی سنج مدل PCE-۱۰۰۰ سختی سنج PCE-۱۰۰۰ با ضربه انکسار یکپارچه، مزایای اضافی اندازه گیری بدون استفاده از کابل هایی را ارائه می دهد که می توانند در طول اندازه گیری تداخل ایجاد کنند. خرید سختی سنج از سایت دانا آزما بسیار راحت و ساده است و همه شما عزیزان می توانید با تهیه این وسیله کاربردی از انواع خدمات برخوردار باشید.
همه ما می توانیم با استفاده از ابزار های مناسب اندازه گیری از بهترین و مناسب ترین معیار های آزمایشی برای انتخاب یک ماده شیمیایی و یا هر گونه جامد در شرایط بد محیطی استفاده کنیم اگر از میزان سختی آن آگاه باشیم. سختی خاصیت ماده ای است که آن را قادر می سازد در برابر تغییر شکل پلاستیک، نفوذ، فرورفتگی و خراش مقاومت کند. بنابراین، سختی از نقطه نظر مهندسی مهم است زیرا مقاومت در برابر سایش ناشی از اصطکاک یا فرسایش بخار، روغن و آب به طور کل با سختی افزایش می یابد. تست های سختی یک نیاز مهم در صنعت را برآورده می کنند، حتی اگر کیفیت منحصر به فردی را که بتوان آن را سختی نامید، اندازه گیری نکرد. آزمون ها تجربی هستند و بر اساس آزمایش ها و مشاهده ها هستند تا نظریه بنیادی. ارزش اصلی آن به عنوان یک دستگاه بازرسی است که می تواند تفاوت های خاصی در مواد را در صورت بروز تشخیص دهد، حتی اگر این تفاوت ها غیرقابل تعریف باشند. به عنوان مثال، دو مقدار زیادی از مواد که سختی یکسانی دارند ممکن است وجود داشته باشند یا نباشند. در نتیجه آزمایش های فراوان، مقایسه هایی با استفاده از فرمول ها، جداول و نمودار هایی تهیه شده است که روابط بین نتایج آزمایش های سختی مختلف آلیاژ های خاص را نشان می دهد. با این حال، هیچ رابطه ریاضی دقیقی بین هر دو روش وجود ندارد. به همین دلیل، نتیجه یک نوع تست سختی تبدیل به قرائت های نوع دیگر باید علامت تبدیل شده از را داشته باشد (به عنوان مثال ۳۵۲ برینل تبدیل شده از راکول) تبدیل راحت دیگر سختی برینل به استحکام کششی نهایی است. استحکام کششی psi برای فولاد کوئنچ شده و تمپر شده، حدود پانصد برابر سختی برینل است. تست سختی ویکرز و سختی سنج جامدات در سال هزار و نهصد و بیست و چهار توسط اسمیت و سندلند در شرکت Vickers Ltd به عنوان جایگزینی برای روش برینل برای اندازه گیری سختی مواد ایجاد شد. استفاده از تست ویکرز نسبت به سایر تست های سختی آسان تر است زیرا محاسبات مورد نیاز مستقل از اندازه دندانه گیر هستند و می توان از فرورفتگی برای همه مواد صرف نظر از سختی استفاده کرد. اصل اساسی، مانند تمام معیار های رایج سختی، مشاهده توانایی ماده مورد سوال برای مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک از یک منبع استاندارد است. تست ویکرز برای تمام فلزات قابل استفاده است و یکی از وسیع ترین مقیاس ها را در بین تست های سختی دارد. سختی کیفیت یک ماده برای مقاومت در برابر تغییر شکل موضعی است.
همه ما می توانیم با استفاده از ابزار های مناسب اندازه گیری از بهترین و مناسب ترین معیار های آزمایشی برای انتخاب یک ماده شیمیایی و یا هر گونه جامد در شرایط بد محیطی استفاده کنیم اگر از میزان سختی آن آگاه باشیم. سختی خاصیت ماده ای است که آن را قادر می سازد در برابر تغییر شکل پلاستیک، نفوذ، فرورفتگی و خراش مقاومت کند. بنابراین، سختی از نقطه نظر مهندسی مهم است زیرا مقاومت در برابر سایش ناشی از اصطکاک یا فرسایش بخار، روغن و آب به طور کل با سختی افزایش می یابد. تست های سختی یک نیاز مهم در صنعت را برآورده می کنند، حتی اگر کیفیت منحصر به فردی را که بتوان آن را سختی نامید، اندازه گیری نکرد. آزمون ها تجربی هستند و بر اساس آزمایش ها و مشاهده ها هستند تا نظریه بنیادی. ارزش اصلی آن به عنوان یک دستگاه بازرسی است که می تواند تفاوت های خاصی در مواد را در صورت بروز تشخیص دهد، حتی اگر این تفاوت ها غیرقابل تعریف باشند. به عنوان مثال، دو مقدار زیادی از مواد که سختی یکسانی دارند ممکن است وجود داشته باشند یا نباشند. در نتیجه آزمایش های فراوان، مقایسه هایی با استفاده از فرمول ها، جداول و نمودار هایی تهیه شده است که روابط بین نتایج آزمایش های سختی مختلف آلیاژ های خاص را نشان می دهد. با این حال، هیچ رابطه ریاضی دقیقی بین هر دو روش وجود ندارد. به همین دلیل، نتیجه یک نوع تست سختی تبدیل به قرائت های نوع دیگر باید علامت تبدیل شده از را داشته باشد (به عنوان مثال ۳۵۲ برینل تبدیل شده از راکول) تبدیل راحت دیگر سختی برینل به استحکام کششی نهایی است. استحکام کششی psi برای فولاد کوئنچ شده و تمپر شده، حدود پانصد برابر سختی برینل است. تست سختی ویکرز و سختی سنج جامدات در سال هزار و نهصد و بیست و چهار توسط اسمیت و سندلند در شرکت Vickers Ltd به عنوان جایگزینی برای روش برینل برای اندازه گیری سختی مواد ایجاد شد. استفاده از تست ویکرز نسبت به سایر تست های سختی آسان تر است زیرا محاسبات مورد نیاز مستقل از اندازه دندانه گیر هستند و می توان از فرورفتگی برای همه مواد صرف نظر از سختی استفاده کرد. اصل اساسی، مانند تمام معیار های رایج سختی، مشاهده توانایی ماده مورد سوال برای مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک از یک منبع استاندارد است. تست ویکرز برای تمام فلزات قابل استفاده است و یکی از وسیع ترین مقیاس ها را در بین تست های سختی دارد. سختی کیفیت یک ماده برای مقاومت در برابر تغییر شکل موضعی است.
بسیاری از انواع ابزار آلات آزمایشگاهی ما را در شناسایی نوع مواد یاری می کنند اما ما باید یادمان باشد که معیار های درستی را در مواد متخلف ما هم اندازه گیری نماییم زیرا این موضوع ما در آزمایشات مختلف یاری می رساند. درک نکات تکمیلی سختی سنج می تواند عملکرد ما را بسیار بهبود ببخشد. این نوع سختی به مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی در هنگام قرار دادن یک ماده در معرض بار مداوم اشاره دارد. سختی فرورفتگی همان چیزی است که مهندسان و متالوژیست ها معمولا وقتی در مورد سختی صحبت می کنند به آن اشاره می کنند. اندازه گیری مقدار آن مورد توجه اولیه است زیرا بارگذاری مداوم رایج ترین شکل بارگذاری فلزات است. سختی خراش سختی به توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر خراش روی سطح اشاره دارد. خراش ها فرورفتگی های باریک و پیوسته در لایه بالایی به دلیل تماس با مواد تیز و سخت تر هستند. آزمایش خراش با سختی سنج معمولا برای مواد شکننده مانند سرامیک ها استفاده می شود زیرا تغییر شکل پلاستیکی قابل توجه ی را متحمل نمی شوند. مهم است که سختی خراش را در نظر بگیرید زیرا برخی از کاربرد های مواد به امتیاز دهی بسیار حساس هستند. به عنوان مثال مورد سیلندر موتور را در نظر بگیرید. خراشیدن یا امتیاز دهی می تواند به دلایل مختلفی رخ دهد. سطح لاینر با انواع فلزات مانند رینگ پیستون، ذرات خارجی موجود در سوخت یا روغن روان کاری در تماس است. گاهی اوقات قرار گرفتن نامناسب آستر می تواند به آن کمک کند. ذرات ساینده می توانند خراش هایی ایجاد کنند که در نهایت عملکرد موتور را کاهش داده و هزینه تعمیر و نگهداری، قطعات یدکی و مصرف سوخت را در طولانی مدت افزایش می دهد. در مرحله طراحی، انتخاب مناسب فلز، سختی موادی را که با آن تماس می گیرد، در نظر می گیرد.
سختی لاینر باید بیشتر از موادی باشد که با آن در تعامل است. این به جلوگیری از بسیاری از مشکلات احتمالی کمک می کند. سختی برگشتی بیشتر به سختی الاستیک مربوط می شود تا سختی پلاستیک. این ماده انرژی را در اثر ضربه جذب می کند و آن را به فرورفتگی باز می گرداند. دندانه دار یک ماده مرجع است که برای تست سختی استفاده می شود. سختی دینامیک معمولا با انداختن یک چکش با نوک الماس بر روی قطعه آزمایش و ثبت جهش چکش پس از برخورد با سطح اندازه گیری می شود. هرچه ارتفاع به ارتفاع سقوط اصلی نزدیکتر باشد، مقدار سختی برگشتی بالاتر است. واحد سختی SI N/mm² است. بنابراین واحد پاسکال برای سختی نیز استفاده می شود، اما سختی نباید با فشار اشتباه گرفته شود. انواع مختلف سختی که در بالا مورد بحث قرار گرفت، مقیاس های اندازه گیری متفاوتی دارند. برای سختی خراش، فرورفتگی و برگشت، روش های اندازه گیری متفاوت است (مانند برینل، راکول، نوپ، لیب، و مایر). از آنجایی که واحد ها از این روش های اندازه گیری به دست می آیند، برای مقایسه مستقیم مناسب نیستند. با این حال، همیشه می توانید از یک جدول تبدیل برای مقایسه مقادیر Rockwell، Vickers و Brinell استفاده کنید. انواع مختلف سختی با استفاده از روش های مختلف آزمایش اندازه گیری می شود. یک وجه مشترک در بین همه روش ها استفاده از یک فرورفتگی برای ایجاد فرورفتگی روی سطح قطعه آزمایش است. تورفتگی نمایشی ملموس از سختی مواد را ارائه می دهد و اندازه گیری و تکرار آن آسان است. تست برینل یکی از اولین تست های سختی پذیرفته شده برای اندازه گیری سختی فرورفتگی بود. در آزمایش برینل، از یک گوی فولادی به قطر ده میلی متر به عنوان فرورفتگی برای ایجاد یک قالب روی قطعه آزمایش برای محاسبه عدد سختی برینل آن استفاده می شود. سایت دانا آزما مناسب ترین سایت برای تهیه انواع ادوات آزمایشگاهی می باشد که فواید بسیار بالایی را در ازمایشگاه به شما ارائه می کنند.
