బ్రినెల్, రాక్‌వెల్ మరియు వికర్స్ కాఠిన్య ప్రమాణాల మధ్య సంబంధం (కాఠిన్య వ్యవస్థ)

ఉత్పత్తిలో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించేవి ప్రెస్-ఇన్ పద్ధతి ద్వారా నిర్ధారించే కాఠిన్యాలు, ఉదాహరణకు బ్రినెల్ కాఠిన్యం, రాక్‌వెల్ కాఠిన్యం, వికర్స్ కాఠిన్యం మరియు మైక్రో కాఠిన్యం. ఈ విధంగా పొందిన కాఠిన్య విలువ, బాహ్య వస్తువులు చొచ్చుకుపోవడం వల్ల లోహ ఉపరితలంపై కలిగే ప్లాస్టిక్ విరూపణకు దాని నిరోధకతను ప్రాథమికంగా సూచిస్తుంది.

వివిధ కాఠిన్య ప్రమాణాల గురించిన సంక్షిప్త పరిచయం ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:

1. బ్రినెల్ కాఠిన్యం (HB)

ఒక నిర్దిష్ట పరిమాణంలో (సాధారణంగా 10 మిమీ వ్యాసం) ఉన్న గట్టిపడిన ఉక్కు బంతిని, ఒక నిర్దిష్ట భారంతో (సాధారణంగా 3000 కిలోలు) పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపైకి నొక్కి, కొంత సమయం పాటు అలాగే ఉంచండి. భారాన్ని తొలగించిన తర్వాత, భారానికి మరియు గుంట పడిన ప్రాంతానికి గల నిష్పత్తిని బ్రినెల్ కాఠిన్య విలువ (HB) అంటారు, దీనిని కిలోగ్రామ్ ఫోర్స్/mm2 (N/mm2) లో కొలుస్తారు.

2. రాక్‌వెల్ కాఠిన్యం (HR)

HB>450 ఉన్నప్పుడు లేదా నమూనా చాలా చిన్నదిగా ఉన్నప్పుడు, బ్రినెల్ కాఠిన్య పరీక్షను ఉపయోగించలేము మరియు దానికి బదులుగా రాక్‌వెల్ కాఠిన్య కొలతను ఉపయోగించాలి. దీనిలో, 120° శీర్ష కోణం గల వజ్రపు శంకువును లేదా 1.59mm మరియు 3.18mm వ్యాసం గల ఉక్కు బంతిని, ఒక నిర్దిష్ట భారం కింద పరీక్షించాల్సిన పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపైకి నొక్కుతారు, మరియు ఆ నొక్కిన లోతు నుండి పదార్థం యొక్క కాఠిన్యాన్ని పొందుతారు. పరీక్ష పదార్థం యొక్క కాఠిన్యాన్ని బట్టి, దానిని మూడు వేర్వేరు స్కేళ్ళలో వ్యక్తపరచవచ్చు:

HRA: ఇది 60 కిలోల బరువు మరియు డైమండ్ కోన్ ఇండెంటర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా పొందిన కాఠిన్యం, మరియు దీనిని అత్యంత అధిక కాఠిన్యం గల పదార్థాల కోసం ఉపయోగిస్తారు (ఉదాహరణకు సిమెంటెడ్ కార్బైడ్, మొదలైనవి).

HRB: 100 కిలోల బరువును మరియు 1.58 మి.మీ వ్యాసం గల గట్టిపర్చిన ఉక్కు బంతిని ఉపయోగించడం ద్వారా పొందిన గట్టిదనం ఇది. దీనిని తక్కువ గట్టిదనం గల పదార్థాల కోసం ఉపయోగిస్తారు (ఉదాహరణకు, ఎనీల్డ్ స్టీల్, కాస్ట్ ఐరన్ మొదలైనవి).

HRC: ఇది 150 కిలోల బరువు మరియు డైమండ్ కోన్ ఇండెంటర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా పొందిన కాఠిన్యం, మరియు దీనిని అధిక కాఠిన్యం గల పదార్థాల కోసం (గట్టిపరిచిన ఉక్కు మొదలైనవి) ఉపయోగిస్తారు.

3 వికర్స్ కాఠిన్యం (HV)

120 కిలోల కంటే తక్కువ బరువు మరియు 136° శీర్ష కోణం కలిగిన వజ్రాకార శంకువు ఇండెంటర్‌ను ఉపయోగించి పదార్థ ఉపరితలంపై నొక్కండి, మరియు పదార్థంపై ఏర్పడిన గుంట యొక్క ఉపరితల వైశాల్యాన్ని బరువు విలువతో భాగించండి, అదే వికర్స్ కాఠిన్యం HV విలువ (kgf/mm2).

బ్రినెల్ మరియు రాక్‌వెల్ కాఠిన్య పరీక్షలతో పోలిస్తే, వికర్స్ కాఠిన్య పరీక్షకు అనేక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. బ్రినెల్ లాగా లోడ్ P మరియు ఇండెంటర్ వ్యాసం D వంటి నిర్దిష్ట పరిస్థితుల పరిమితులు, మరియు ఇండెంటర్ వైకల్యం సమస్య దీనికి ఉండవు; అలాగే రాక్‌వెల్ కాఠిన్య విలువను ఏకీకృతం చేయలేకపోవడం అనే సమస్య కూడా దీనికి ఉండదు. మరియు ఇది రాక్‌వెల్ లాగా ఏవైనా మృదువైన మరియు కఠినమైన పదార్థాలను పరీక్షించగలదు, మరియు రాక్‌వెల్ ఉపరితల కాఠిన్యంతో మాత్రమే చేయగలిగే అత్యంత పలుచని భాగాల (లేదా పలుచని పొరల) కాఠిన్యాన్ని ఇది రాక్‌వెల్ కంటే మెరుగ్గా పరీక్షించగలదు. కానీ అటువంటి పరిస్థితులలో కూడా, దీనిని రాక్‌వెల్ స్కేల్‌లోనే పోల్చగలము, మరియు ఇతర కాఠిన్య స్థాయిలతో ఏకీకృతం చేయలేము. అదనంగా, రాక్‌వెల్ కొలత సూచికగా ఇండెంటేషన్ లోతును ఉపయోగిస్తుంది కాబట్టి, మరియు ఇండెంటేషన్ లోతు ఎల్లప్పుడూ ఇండెంటేషన్ వెడల్పు కంటే తక్కువగా ఉంటుంది కాబట్టి, దీని సాపేక్ష దోషం కూడా ఎక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, రాక్‌వెల్ కాఠిన్య డేటా బ్రినెల్ మరియు వికర్స్ అంత స్థిరంగా ఉండదు, మరియు వాస్తవానికి వికర్స్ ఖచ్చితత్వం అంత స్థిరంగా ఉండదు.

బ్రినెల్, రాక్‌వెల్ మరియు వికర్స్‌ల మధ్య ఒక నిర్దిష్ట మార్పిడి సంబంధం ఉంది, మరియు ప్రశ్నించగల ఒక మార్పిడి సంబంధ పట్టిక కూడా ఉంది.