ఉక్కు యొక్క వివిధ కాఠిన్యాల వర్గీకరణ

పోర్టబుల్ లీబ్ కాఠిన్య పరీక్ష పరికరాన్ని లీబ్ (HL) కొలత తర్వాత బ్రినెల్ (HB), రాక్‌వెల్ (HRC), వికర్స్ (HV), షోర్ (HS) కాఠిన్యంగా మార్చవచ్చు. లేదా లీబ్ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి బ్రినెల్ (HB), రాక్‌వెల్ (HRC), వికర్స్ (HV), లీబ్ (HL), షోర్ (HS) లతో నేరుగా కాఠిన్య విలువను కొలవవచ్చు.
HB - బ్రినెల్ కాఠిన్యం:
ఫెర్రస్ కాని లోహాలు, ఉష్ణోపచారానికి ముందు లేదా అనీలింగ్ తర్వాత ఉక్కు వంటి మృదువైన పదార్థాలకు సాధారణంగా బ్రినెల్ కాఠిన్యం (HB) ఉపయోగిస్తారు. ఉష్ణోపచారం తర్వాత కాఠిన్యం వంటి అధిక కాఠిన్యం ఉన్న పదార్థాలకు సాధారణంగా రాక్‌వెల్ కాఠిన్యం (HRC) ఉపయోగిస్తారు.
బ్రినెల్ కాఠిన్యం (HB) అనేది ఒక నిర్దిష్ట పరిమాణంలోని పరీక్షా భారం. ఒక నిర్దిష్ట వ్యాసం కలిగిన గట్టిపర్చిన ఉక్కు బంతిని లేదా కార్బైడ్ బంతిని, పరీక్షించాల్సిన లోహ ఉపరితలంపైకి నొక్కుతారు. ఈ పరీక్షా భారాన్ని ఒక నిర్దిష్ట సమయం పాటు ఉంచి, ఆపై భారాన్ని తొలగించి, పరీక్షించాల్సిన ఉపరితలంపై ఏర్పడిన గుంట యొక్క వ్యాసాన్ని కొలుస్తారు. ఆ గుంట యొక్క గోళాకార ఉపరితల వైశాల్యంతో భారాన్ని భాగించడం ద్వారా పొందిన భాగఫలమే బ్రినెల్ కాఠిన్య విలువ. సాధారణంగా, ఒక నిర్దిష్ట పరిమాణంలో (సాధారణంగా 10 మి.మీ. వ్యాసం) ఉన్న గట్టిపర్చిన ఉక్కు బంతిని, ఒక నిర్దిష్ట భారంతో (సాధారణంగా 3000 కిలోలు) పదార్థ ఉపరితలంపైకి నొక్కి, కొంత సమయం పాటు ఉంచుతారు. భారాన్ని తొలగించిన తర్వాత, భారానికి మరియు గుంట వైశాల్యానికి గల నిష్పత్తియే బ్రినెల్ కాఠిన్య విలువ (HB), మరియు దీని ప్రమాణం కిలోగ్రామ్ ఫోర్స్/మి.మీ.² (N/mm²).
రాక్‌వెల్ కాఠిన్యం అనేది గుంట యొక్క ప్లాస్టిక్ విరూపణ లోతు ఆధారంగా కాఠిన్య విలువ సూచికను నిర్ణయిస్తుంది. 0.002 మి.మీ.ను కాఠిన్య ప్రమాణంగా ఉపయోగిస్తారు. HB>450 ఉన్నప్పుడు లేదా నమూనా చాలా చిన్నదిగా ఉన్నప్పుడు, బ్రినెల్ కాఠిన్య పరీక్షను ఉపయోగించలేము మరియు దానికి బదులుగా రాక్‌వెల్ కాఠిన్య కొలతను ఉపయోగిస్తారు. ఇది 120° శీర్ష కోణం కలిగిన వజ్రపు శంకువును లేదా 1.59 లేదా 3.18 మి.మీ. వ్యాసం కలిగిన ఉక్కు బంతిని ఉపయోగించి, ఒక నిర్దిష్ట భారం కింద పరీక్షించబడే పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపైకి నొక్కుతుంది, మరియు గుంట యొక్క లోతు నుండి పదార్థం యొక్క కాఠిన్యం లెక్కించబడుతుంది. పరీక్ష పదార్థం యొక్క కాఠిన్యం ప్రకారం, దీనిని మూడు వేర్వేరు స్కేళ్ళలో వ్యక్తపరుస్తారు:
HRA: ఇది 60 కిలోల బరువు మరియు డైమండ్ కోన్ ఇండెంటర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా పొందిన కాఠిన్యం, దీనిని అత్యంత అధిక కాఠిన్యం గల పదార్థాల కోసం (సిమెంటెడ్ కార్బైడ్ మొదలైనవి) ఉపయోగిస్తారు.
HRB: ఇది 100 కిలోల బరువును మరియు 1.58 మిమీ వ్యాసం కలిగిన గట్టిపర్చిన ఉక్కు బంతిని ఉపయోగించడం ద్వారా పొందిన గట్టిదనం. దీనిని తక్కువ గట్టిదనం ఉన్న పదార్థాల కోసం (ఉదాహరణకు, అనెల్డ్ స్టీల్, కాస్ట్ ఐరన్ మొదలైనవి) ఉపయోగిస్తారు.
HRC: ఇది 150 కిలోల బరువు మరియు డైమండ్ కోన్ ఇండెంటర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా పొందిన కాఠిన్యం, దీనిని చాలా అధిక కాఠిన్యం గల పదార్థాల కోసం (గట్టిపరిచిన ఉక్కు మొదలైనవి) ఉపయోగిస్తారు.
అదనంగా:
1. HRC అనగా రాక్‌వెల్ కాఠిన్యత C స్కేల్.
2. హెచ్‌ఆర్‌సి మరియు హెచ్‌బి ఉత్పత్తిలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.
3.HRC వర్తించే పరిధి HRC 20-67, ఇది HB225-650కి సమానం,
కాఠిన్యం ఈ పరిధి కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, రాక్‌వెల్ కాఠిన్యం A స్కేల్ HRAను ఉపయోగించండి.
కాఠిన్యం ఈ పరిధి కంటే తక్కువగా ఉంటే, రాక్‌వెల్ కాఠిన్యం B స్కేల్ HRBని ఉపయోగించండి.
బ్రినెల్ కాఠిన్యం యొక్క గరిష్ట పరిమితి HB650, ఇది ఈ విలువ కంటే ఎక్కువగా ఉండదు.
4. రాక్‌వెల్ కాఠిన్య పరీక్ష పరికరం C స్కేల్ యొక్క ఇండెంటర్ 120 డిగ్రీల శీర్ష కోణం కలిగిన వజ్రపు శంకువు. పరీక్షా భారం ఒక నిర్దిష్ట విలువ ఉంటుంది. చైనీస్ ప్రమాణం 150 kgf. బ్రినెల్ కాఠిన్య పరీక్ష పరికరం యొక్క ఇండెంటర్ గట్టిపర్చిన ఉక్కు బంతి (HBS) లేదా కార్బైడ్ బంతి (HBW). పరీక్షా భారం బంతి వ్యాసంతో మారుతుంది, ఇది 3000 నుండి 31.25 kgf వరకు ఉంటుంది.
5. రాక్‌వెల్ కాఠిన్యపు గుంట చాలా చిన్నదిగా ఉంటుంది మరియు కొలవబడిన విలువ స్థానికంగా ఉంటుంది. సగటు విలువను కనుగొనడానికి అనేక పాయింట్లను కొలవవలసి ఉంటుంది. ఇది తుది ఉత్పత్తులకు మరియు పలుచని ముక్కలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు దీనిని నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ టెస్టింగ్ (నాశనం చేయని పరీక్ష)గా వర్గీకరించారు. బ్రినెల్ కాఠిన్యపు గుంట పెద్దదిగా ఉంటుంది, కొలవబడిన విలువ కచ్చితమైనది, ఇది తుది ఉత్పత్తులకు మరియు పలుచని ముక్కలకు అనుకూలం కాదు, మరియు సాధారణంగా దీనిని నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ టెస్టింగ్‌గా వర్గీకరించరు.
6. రాక్‌వెల్ కాఠిన్యం విలువ అనేది యూనిట్లు లేని ఒక పేరులేని సంఖ్య. (అందువల్ల, రాక్‌వెల్ కాఠిన్యాన్ని ఒక నిర్దిష్ట డిగ్రీ అని పిలవడం సరికాదు.) బ్రినెల్ కాఠిన్యం విలువకు యూనిట్లు ఉంటాయి మరియు తన్యత బలంతో దీనికి ఒక నిర్దిష్ట సుమారు సంబంధం ఉంటుంది.
7. రాక్‌వెల్ కాఠిన్యం నేరుగా డయల్‌పై లేదా డిజిటల్‌గా ప్రదర్శించబడుతుంది. ఇది ఆపరేట్ చేయడానికి సులభం, వేగవంతమైనది మరియు సహజమైనది, మరియు భారీ ఉత్పత్తికి అనుకూలమైనది. బ్రినెల్ కాఠిన్యం కోసం ఇండెంటేషన్ వ్యాసాన్ని కొలవడానికి మైక్రోస్కోప్ అవసరం, ఆపై పట్టికను చూడటం లేదా లెక్కించడం చేయాలి, ఇది ఆపరేట్ చేయడానికి మరింత శ్రమతో కూడుకున్నది.
8. కొన్ని పరిస్థితులలో, పట్టికను చూసి HB మరియు HRC లను పరస్పరం మార్చుకోవచ్చు. మానసిక గణన సూత్రాన్ని సుమారుగా ఇలా నమోదు చేసుకోవచ్చు: 1HRC≈1/10HB.
యాంత్రిక లక్షణాల పరీక్షలో కాఠిన్య పరీక్ష అనేది ఒక సరళమైన మరియు సులభమైన పరీక్షా పద్ధతి. కొన్ని యాంత్రిక లక్షణాల పరీక్షల స్థానంలో కాఠిన్య పరీక్షను ఉపయోగించాలంటే, ఉత్పత్తిలో కాఠిన్యం మరియు బలం మధ్య మరింత కచ్చితమైన మార్పిడి సంబంధం అవసరం.
లోహ పదార్థాల వివిధ కాఠిన్య విలువల మధ్య మరియు కాఠిన్య విలువ, బలం విలువల మధ్య సుమారుగా ఒక అనురూప సంబంధం ఉందని ఆచరణలో రుజువైంది. ఎందుకంటే కాఠిన్య విలువ అనేది ప్రారంభ ప్లాస్టిక్ విరూపణ నిరోధకత మరియు నిరంతర ప్లాస్టిక్ విరూపణ నిరోధకత ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, పదార్థం యొక్క బలం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, ప్లాస్టిక్ విరూపణ నిరోధకత అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు కాఠిన్య విలువ కూడా అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది.