تبدیل ویکرز به سختی برینل: یک راهنمای عملی

آشنایی با مقیاس سختی ویکرز و برینل

آزمایشات سختی برای ارزیابی دوام و استحکام مواد ضروری است. دو روش پرکاربرد برای تعیین سختی ، تست های سختی ویکرز و برینل هستند. هر دو مقیاس مقاومت یک ماده در برابر تورفتگی را اندازه گیری می کنند ، اما تکنیک ها و واحدها متفاوت هستند. در بسیاری از موارد ، تبدیل ارزش ویکرز سختی (HV) به سختی برینل (HB) برای اهداف مقایسه مفید است. در این مقاله شما را از طریق روند تبدیل ویکرز به سختی برینل و عوامل درگیر در تبدیل هدایت می کند.

درک سختی ویکرز (HV)

تست سختی ویکرز سختی یک ماده را با استفاده از یک نیروی شناخته شده به یک تورفتگی هرم الماس و ضبط اندازه تورفتگی باقی مانده در ماده اندازه گیری می کند. مقیاس ویکرز به دلیل تطبیق پذیری آن به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد و نتایج مداوم را در طیف وسیعی از مواد ، از فلزات نرم گرفته تا سرامیک ارائه می دهد.

فرمول محاسبه سختی ویکرز:

• HV = 1.854 × (f / d²)
• جایی که: F نیروی کاربردی در کیلوگرم (کیلوگرم) است ، و D متوسط ​​طول مورب تورفتگی در میلی متر (میلی متر) است.

درک سختی برینل (HB)

تست سختی برینل از یک تورفتگی بسیار بزرگتر ، به طور معمول یک فولاد یا توپ کاربید استفاده می کند تا بتواند تحت یک نیروی شناخته شده در مواد قرار بگیرد. قطر تورفتگی سپس اندازه گیری می شود و مقدار سختی محاسبه می شود. مقیاس برینل معمولاً برای آزمایش مواد با سازه های درشت یا ناهمگن مانند ریخته گری و بخشش استفاده می شود.

فرمول سختی برینل به شرح زیر است:

• Hb = (2f) / (πd (d - √ (d² - d²))
• جایی که: F نیروی کاربردی در کیلوگرم (کیلوگرم) ، D قطر توپ در میلی متر (میلی متر) است و D قطر تورفتگی در میلی متر (میلی متر) است.

ویکرز به فرمول تبدیل سختی برینل

در حالی که تست های سختی ویکرز و برینل متفاوت هستند ، ویکرز سختی (HV) به سختی برینل (HB) را می توان از طریق فرمول تقریبی انجام داد. این تبدیل در هنگام استفاده از مقیاس های مختلف سختی مفید است اما یک مقایسه مستقیم مورد نیاز است.

فرمول تبدیل تقریبی از ویکرز به سختی برینل:

• HB ≈ 0.95 × HV

این فرمول مقدار برینل سختی برینل را از مقدار سختی ویکرز فراهم می کند. با این حال ، به خاطر داشته باشید که رابطه بین این دو مقیاس ممکن است همیشه در تمام مواد خطی نباشد ، بنابراین این تقریب برای موارد کلی به بهترین وجه استفاده می شود.

عوامل مؤثر در تبدیل

عوامل مختلفی بر صحت ویکرز به تبدیل برینل تأثیر می گذارد. اینها شامل نوع مواد ، روش تست و شرایط خاصی است که در آن آزمایشات سختی انجام می شود. مهم است که نکات زیر را در نظر بگیرید:

• خصوصیات مواد: مواد مختلف رفتارهای تورفتگی متفاوتی دارند و بر دقت تبدیل تأثیر می گذارد.
• شرایط آزمون: نیروی اعمال شده و اندازه تورفتگی در هر دو آزمایش می تواند بر نتایج ، به ویژه با مواد نرمتر یا مواردی که دارای ساختارهای دانه ای ناهموار هستند ، تأثیر بگذارد.
• همگن بودن مواد: مقیاس برینل برای آزمایش مواد با ساختارهای ناهمگن بهتر است ، در حالی که آزمایش ویکرز نتایج دقیق تری را برای موادی با خصوصیات یکنواخت فراهم می کند.

کاربردهای عملی تبدیل

تبدیل ویکرها به مقادیر سختی برینل معمولاً در صنایعی انجام می شود که ممکن است از هر دو آزمایش استفاده شود ، مانند علوم مواد ، متالورژی و کنترل کیفیت در تولید. برخی از متداول ترین کاربردهای تبدیل شامل موارد زیر است:

• آزمایش مواد: هنگام مقایسه سختی موادی که با استفاده از روشهای مختلف مورد آزمایش قرار گرفتند.
• کنترل کیفیت: اطمینان از قوام در سختی محصول در میان دسته ها با استفاده از تست های مختلف سختی.
• مشخصات محصول: هنگامی که تولید کنندگان مقادیر سختی را مشخص می کنند ، ممکن است نیاز به تبدیل بین مقیاس های مختلف سختی بر اساس تجهیزات مورد استفاده داشته باشند.