المعرفة الميكانيكية: صلابة برينل (HB)، صلابة روكويل (HR)، صلابة فيكرز (HV)

أولاً: صلابة روكويل (HR)
انقر هنا للاطلاع على تفاصيل منتجاتنا.
1. المبدأ

باستخدام مخروط ماسي (بزاوية رأس 120 درجة) أو كرة فولاذية (بقطر 1.59 مم أو 3.18 مم) كأداة ضغط، يتم الضغط عليها في سطح المادة تحت تأثير حمل ابتدائي وحمل رئيسي. تُحسب قيمة الصلابة بناءً على عمق الضغط - فكلما زاد عمق الضغط، انخفضت قيمة الصلابة.

2. الخصائص

- سرعة اختبار عالية وعملية تشغيل بسيطة، مناسبة لاختبار الدفعات.
- قادر على اختبار المواد ذات الصلابة المتوسطة إلى العالية.
- تتوفر مقاييس متعددة بناءً على صلابة المادة:
- HRA: يستخدم حملاً مقداره 60 كجم ورأسًا ماسيًا، وهو مناسب للمواد الصلبة للغاية مثل الكربيدات الملبدة.
- HRB: يستخدم حمولة 100 كجم وكرة فولاذية للضغط، وهو مناسب للفولاذ الطري وسبائك النحاس وسبائك الألومنيوم وما إلى ذلك.
- HRC: يستخدم حملاً مقداره 150 كجم ورأسًا ماسيًا، وهو مناسب للفولاذ المقوى، والسبائك عالية الصلابة، وما إلى ذلك.

3. التطبيقات النموذجية

يستخدم على نطاق واسع لإجراء اختبارات الصلابة السريعة للمنتجات المعدنية مثل أدوات القطع والمحامل والتروس وأجزاء الحديد الزهر.

ثانياً: صلابة برينل (HBW)

1. المبدأ

يتم ضغط كرة من سبيكة صلبة بقطر معين (عادة 10 مم) على سطح المادة تحت حمل محدد، ويتم حساب قيمة الصلابة بناءً على قطر الانبعاج.
أنواع شائعة من صلابة برينل:

- HBS: يستخدم رأسًا كرويًا فولاذيًا، وهو مناسب للمواد ذات الصلابة ≤ 450 HB، مثل الفولاذ الطري والحديد الزهر الرمادي والمعادن غير الحديدية.
- HBW: يستخدم رأسًا كرويًا من سبيكة صلبة، وهو مناسب للمواد ذات الصلابة ≤ 650 HB، وهو الشكل السائد للمعايير الحديثة.

2. الخصائص

- نتائج مستقرة وقابلية تكرار جيدة.
- مناسب للمعادن اللينة إلى متوسطة الصلابة.
- يكون الانبعاج كبيرًا نسبيًا، لذا فهو غير مناسب للأجزاء ذات الجدران الرقيقة أو الصغيرة الحجم.

3. التطبيقات النموذجية

اختبار صلابة المواد الخام والأجزاء المصنعة بشكل أولي، مثل الفولاذ الملدّن والحديد الزهر والمعادن غير الحديدية وسبائكها.

ثالثًا: صلابة فيكرز (HV)

1. المبدأ

يتم استخدام رأس ماسي هرمي مربع بزاوية رأس 136 درجة للضغط على سطح المادة تحت حمل محدد، ويتم حساب قيمة الصلابة بناءً على الطول القطري للانبعاج.

2. الخصائص

- دقة عالية: تُمكّن من قياس الصلابة بدقة، حتى بالنسبة للمناطق الصغيرة للغاية (مثل المناطق الدقيقة من المواد).
- نطاق تطبيق واسع: مناسب لاختبار المواد عبر نطاق واسع من الصلابة، من المعادن اللينة (مثل سبائك الألومنيوم) إلى المواد فائقة الصلابة (مثل الكربيدات الملبدة).
- الحد الأدنى من الانبعاج: الانبعاج الصغير المتبقي على سطح المادة يمنع تلف قطع العمل، مما يجعله مثاليًا للأجزاء ذات الجدران الرقيقة، والطلاءات السطحية، واختبار صلابة المناطق الدقيقة.

3. التطبيقات النموذجية

يُستخدم هذا الجهاز على نطاق واسع لاختبار صلابة المكونات الدقيقة، والطلاءات السطحية، والصفائح الرقيقة، مثل قياس صلابة طلاءات أغلفة الهواتف المحمولة للتحقق من مقاومتها للتآكل. كما أنه لا غنى عنه في البحث العلمي لتحليل صلابة المناطق المجهرية، مثل اختبار صلابة حدود الحبيبات وحدود الأطوار في المواد لدراسة خصائصها المجهرية.

4. مقارنة بين طرق اختبار الصلابة الثلاث

5. ملخص
لكل من طرق اختبار الصلابة الثلاث مزاياها الخاصة. ينبغي اختيار الطريقة الأنسب بناءً على خصائص المادة، وشكل العينة، ونطاق الصلابة، ومتطلبات الدقة، وذلك للحصول على نتائج اختبار دقيقة قدر الإمكان.

انقر هنا للاطلاع على تفاصيل منتجاتنا.


تاريخ النشر: 8 ديسمبر 2025