เครื่องทดสอบความแข็ง คืออะไร
การทดสอบความแข็งวัดความต้านทานของวัสดุต่อการถูกกดด้วยวัตถุที่แข็งกว่า และรายงานผลบนสเกล การวัดเป็นตัวแทน ในโลหะมันสัมพันธ์กว้าง ๆ กับความแข็งแรงดึง มันเร็วกว่าการทดสอบแรงดึงมาก และในรูปแบบส่วนใหญ่ทิ้งรอยเพียงเล็ก ซึ่งเป็นเหตุผลที่มันถูกใช้อย่างกว้างขวางในการตรวจรับของและการตรวจหลังการอบชุบ
วิธีสำคัญกว่าเครื่อง ตัวเลขความแข็งที่ไม่มีสเกลไม่มีความหมาย เพราะร็อกเวลล์ บริเนลล์ วิกเกอร์ส และวิธีกดสะท้อน กดต่างกัน วัดต่างกัน และผลิตตัวเลขที่เทียบกันตรง ๆ ไม่ได้ เหล็กชิ้นเดียวกันจะรายงานตัวเลขหนึ่งบนเครื่องตั้งโต๊ะ อีกตัวเลขบนอุปกรณ์กดสะท้อนแบบพกพา และตัวเลขที่สามบนเครื่องวิกเกอร์ส และทั้งสามสามารถถูกต้องในเงื่อนไขของตัวเอง
ปัญหาการเลือกในทางปฏิบัติจึงคือวิธีใดเหมาะกับชิ้นงาน ขนาดของมัน พามาที่โต๊ะทดสอบได้หรือไม่ ผิวถูกเตรียมได้หรือไม่ รอยที่มองเห็นยอมรับได้หรือไม่ และข้อกำหนดที่กำกับต้องการอะไร หน้านี้ไล่ทีละข้อ และไล่คำถามว่าเครื่องแบบพกพาเป็นของแทนที่ใช้ได้หรือไม่ที่ใดสำหรับเครื่องตั้งโต๊ะ
เครื่องทดสอบความแข็ง วัดอย่างไร
การทดสอบบนโต๊ะกดหัวกดที่กำหนดลงบนผิวภายใต้น้ำหนักที่กำหนดและวัดผล ในวิธีร็อกเวลล์ ความลึกของการกดถูกอ่านโดยตรง และตัวอักษรสเกลเข้ารหัสทั้งหัวกดและน้ำหนัก ซึ่งเป็นเหตุผลที่ค่าที่อ่านได้ทันทีและเหตุผลที่ต้องระบุสเกลพร้อมมันเสมอ ในวิธีบริเนลล์และวิกเกอร์ส ขนาดของรอยที่ทิ้งไว้ถูกวัดด้วยแสงและแปลง ซึ่งช้ากว่าและทิ้งรอยใหญ่กว่า แต่ไวต่อสภาพผิวน้อยกว่ามาก
ความหนาของชิ้นทดสอบเทียบกับความลึกของรอยคือสิ่งที่ทำให้ค่าที่อ่านใช้ไม่ได้บ่อยที่สุด ถ้ามีวัสดุใต้หัวกดไม่พอ แท่นรองรับรับน้ำหนักส่วนหนึ่งและตัวเลขออกมาสูง ซึ่งเป็นการผ่านที่ผิดไม่ใช่ความผิดปกติที่เห็นชัด กฎความหนาต่ำสุดที่แนบมากับแต่ละวิธีมีอยู่ด้วยเหตุนี้ และมันถูกตรวจกับแบบไม่ใช่สันนิษฐาน
เครื่องทดสอบแบบกดสะท้อนพกพาทำงานบนหลักการต่างออกไป วัตถุที่กำหนดถูกกระแทกลงบนผิวและความเร็วสะท้อนของมันถูกเทียบกับความเร็วกระแทก มันมีประโยชน์จริงบนชิ้นงานใหญ่ที่พามาที่เครื่องไม่ได้ แต่ผลลัพธ์ขึ้นกับมวลและความแข็งเกร็งของชิ้นงาน ค่าที่อ่านบนแผ่นบางจึงเทียบกับค่าที่อ่านบนงานหล่อหนักไม่ได้ เครื่องแปลงค่าสะท้อนเป็นสเกลอื่นในทางคณิตศาสตร์ และการแปลงเหล่านั้นมีขีดจำกัดที่ต้องเคารพ
ตัวเลือกการกำหนดค่า
ข้อกำหนดส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยการตัดสินใจเหล่านี้ ไม่ใช่โดยชั้นความแม่นยำ แต่ละข้อจำกัดข้อถัดไป จึงต้องตัดสินตามลำดับ
| การกำหนดค่า | ตัวเลือกที่ต้องกำหนด | สิ่งที่กำหนดจริง ๆ |
| วิธีทดสอบและสเกล | วิธีบนโต๊ะพร้อมตัวอักษรสเกล และวิธีแบบกดสะท้อนพกพา | สเกลใดที่ข้อกำหนดที่กำกับระบุ และรอยที่ทิ้งไว้ยอมรับได้บนชิ้นงานหรือไม่ |
| ชนิดหัวกด | หัวกดเพชรทรงกรวย ลูกบอลชุบแข็ง พีระมิดเพชร และวัตถุกระแทกแบบสะท้อน | สิ่งที่เครื่องวัดได้ การจับคู่หัวกดกับน้ำหนักบางแบบเหมาะกับวัสดุแข็งและบางแบบเหมาะกับวัสดุอ่อน และตัวอักษรสเกลเข้ารหัสการจับคู่นั้น |
| น้ำหนักทดสอบ | คงที่สำหรับสเกลหนึ่ง หรือเลือกได้ในช่วง | สเกลใดที่เครื่องครอบได้ และเครื่องเดียวพอสำหรับข้อกำหนดมากกว่าหนึ่งหรือไม่ |
| รูปแบบตั้งโต๊ะหรือพกพา | เครื่องคงที่ที่มีแท่นและแท่นรอง หรืออุปกรณ์กดสะท้อนแบบถือมือ | ว่าชิ้นงานถูกพามาที่เครื่องได้หรือไม่เลย และค่าที่อ่านต้องถูกเก็บในที่เกิดเหตุหรือไม่ |
| การรองรับชิ้นทดสอบและความหนาต่ำสุด | การจัดแท่นรองรับ และหน้าตัดที่เล็กที่สุดที่วิธีอนุญาต | ว่าค่าที่อ่านใช้ได้หรือไม่เลย ชิ้นทดสอบที่รองรับไม่พออ่านสูงและทำให้ชิ้นงานที่ควรตกผ่าน |
| ข้อกำหนดการเตรียมผิว | ผิวสำเร็จที่วิธีคาดหวัง และการเตรียมที่ทำบนชิ้นงานมากแค่ไหน | ว่าต้องเผื่อเวลาการเตรียม และการเตรียมเองยอมรับได้บนชิ้นส่วนที่สำเร็จแล้วหรือไม่ |
| การอ่านและการจัดการข้อมูล | แสดงผลโดยตรง และค่าที่อ่านถูกเก็บ เฉลี่ย หรือส่งออกได้หรือไม่ | ว่าต้องผลิตบันทึกชุดผลิต และต้องการค่าที่อ่านรายตัวหรือผลทางสถิติ |
| อุปกรณ์เสริมการทวนสอบ | บล็อกอ้างอิงที่เข้าคู่กับสเกลที่ใช้ | ว่าเครื่องถูกแสดงว่าอ่านถูกต้องได้หรือไม่ ซึ่งระบบคุณภาพส่วนใหญ่ต้องการที่ช่วงเวลาที่กำหนด |
วิธีเลือก เครื่องทดสอบความแข็ง
| ปัจจัย | ทำไมจึงเป็นตัวกำหนดคำตอบ | วิธีกำหนดให้ชัดก่อนสอบถาม |
|---|
| ตระกูลวัสดุ | โลหะ พลาสติก และอีลาสโตเมอร์ใช้สเกลต่างกัน และไม่มีเครื่องเดียวครอบทั้งสาม | ระบุวัสดุและข้อกำหนดที่กำกับการทดสอบ |
| สเกลที่ระบุในข้อกำหนด | ตัวเลขมีความหมายเฉพาะเมื่อมีสเกลของมัน และสเกลที่ต้องการกำหนดเครื่อง | อ้างสเกลและแถบที่ยอมรับจากแบบหรือมาตรฐาน |
| ขนาดและมวลชิ้นงาน | งานหล่อหนักพามาที่เครื่องตั้งโต๊ะไม่ได้ และชิ้นงานเบาทดสอบด้วยการสะท้อนได้ไม่น่าเชื่อถือ | ให้ชิ้นงานที่ใหญ่ที่สุดและเล็กที่สุด พร้อมมวลโดยประมาณและความหนาหน้าตัด |
| การเข้าถึงผิวทดสอบ | หัวกดต้องไปถึงผิวโดยตั้งฉากกับมัน | อธิบายเรขาคณิต และมีแท่นรองหรือตัวรองรับพิเศษหรือไม่ |
| รอยยอมรับได้หรือไม่ | บางวิธีทิ้งรอยที่มองเห็น ซึ่งตัดมันออกบนผิวสำเร็จ | ระบุว่าชิ้นงานจะถูกใช้หรือขายหลังทดสอบหรือไม่ |
| ความหนาที่จุดทดสอบ | ต่ำกว่าค่าต่ำสุดของวิธี ค่าที่อ่านใช้ไม่ได้ไม่ใช่แค่ประมาณ | ให้ความหนาผนังหรือหน้าตัดที่จุดที่จะทดสอบ |
| ข้อกำหนดบันทึกและการทวนสอบ | บล็อกอ้างอิงที่สอบกลับได้และค่าที่อ่านที่บันทึกอาจถูกบังคับโดยระบบคุณภาพของผู้ใช้ | ระบุว่าต้องใช้ใบรับรองหรือบันทึกชุดผลิตหรือไม่ และทวนสอบเครื่องที่ช่วงเวลาใด |
ถ้าข้อใดยังเปิดอยู่ ส่งสิ่งที่ทราบมา ใบเสนอราคาออกให้กับคำบรรยายงานได้ และปรับให้ละเอียดเมื่อช่องว่างถูกเติม
ทางเลือกที่ใกล้ที่สุด
ประเภทที่คำถามสำหรับ เครื่องทดสอบความแข็ง มักกลายเป็น และจุดที่การเลือกถูกตัดสินอย่างแท้จริง
| ทางเลือกที่ใกล้ที่สุด | สิ่งที่แยกมันออกจากเครื่องทดสอบความแข็ง |
| เครื่องทดสอบแรงดึง | ดึงชิ้นทดสอบที่เตรียมไว้จนขาดเพื่อให้ความแข็งแรง การยืดตัว และมอดุลัสโดยตรง การทดสอบเป็นแบบทำลายและต้องใช้ชิ้นทดสอบที่กลึง และช้ากว่ามาก แต่มันวัดสมบัติเองไม่ใช่ตัวแทน ที่ใดการคำนวณออกแบบหรือการรับรองต้องการตัวเลขแรงดึง ความแข็งแทนไม่ได้ |
| เครื่องทดสอบแรงกด | จ่ายน้ำหนักเพื่อบดหรือทำให้ชิ้นทดสอบเสียรูป ซึ่งเป็นการทดสอบที่เกี่ยวข้องสำหรับคอนกรีต บรรจุภัณฑ์ และชิ้นส่วนอีลาสโตเมอร์ มันตอบว่าชิ้นงานรับน้ำหนักได้เท่าใด ไม่ใช่ว่าผิวของมันแข็งแค่ไหน |
| เครื่องทดสอบแรงกระแทก | วัดพลังงานที่ดูดกลืนเมื่อชิ้นทดสอบที่มีรอยบากถูกทำให้แตก ซึ่งเกี่ยวกับความเหนียวไม่ใช่ความต้านทานต่อการกด เหล็กสองชนิดที่ความแข็งเท่ากันอาจต่างกันชัดเจนในพฤติกรรมแรงกระแทก และการทดสอบความแข็งจะไม่เผยความต่างนั้น |
| เครื่องวัดความหนาเคลือบ | วัดความหนาของชั้นบนผิว ไม่ใช่สมบัติของวัสดุฐาน บนชิ้นงานที่ผ่านการปรับผิว มักต้องการทั้งสองค่า แต่ตอบคำถามต่างกันและไม่มีตัวใดรายงานอีกตัว |
| เครื่องวัดความขรุขระของผิว | รายงานเนื้อผิวในพจน์โปรไฟล์ ซึ่งกำหนดแรงเสียดทาน การผนึก และรูปลักษณ์ ผิวสำเร็จยังส่งผลต่อค่าความแข็ง ซึ่งเป็นเหตุผลที่สองเครื่องมักใช้แท่นตรวจร่วมกัน |
| เครื่องทดสอบวัสดุ | หัวข้อทั่วไปสำหรับเครื่องที่จ่ายน้ำหนักให้ชิ้นทดสอบ ครอบแรงดึง แรงกด การดัด และความล้าในโครงเดียว ที่ใดห้องปฏิบัติการต้องการหลายอย่าง เครื่องอเนกประสงค์ครอบได้ ส่วนความแข็งยังเป็นการตรวจแยกที่เร็วกว่าและปกติไม่ทำลาย |
ความแข็งกับความเหนียวคือคู่ที่ถูกถือว่าใช้แทนกันบ่อยที่สุด มันไม่ใช่ การปรับผิวอาจยกระดับความแข็งอย่างมากโดยปล่อยความเหนียวของวัสดุไว้ที่เดิม หรือทำให้ลดลง
สิ่งที่ควรระบุในคำถาม
คำตอบแรกเป็นใบเสนอราคาได้เลยแทนที่จะเป็นชุดคำถาม หากคำถามมีข้อมูลเหล่านี้ เมื่อไม่ทราบตัวเลข ให้ส่งคำอธิบายงาน แล้วเราจะยืนยันว่าสื่อถึงอะไร
- วัสดุ และข้อกำหนดหรือมาตรฐานที่กำกับการทดสอบ
- สเกลที่ต้องการและแถบที่ยอมรับ
- ชิ้นงานที่ใหญ่ที่สุดและเล็กที่สุด พร้อมมวลโดยประมาณ
- ความหนาหน้าตัดหรือผนังที่จุดทดสอบ
- ผิวทดสอบเข้าถึงได้หรือไม่ และเรขาคณิตของมัน
- รอยที่มองเห็นยอมรับได้หลังทดสอบหรือไม่
- ค่าที่อ่านต้องถูกบันทึกสำหรับชุดผลิตหรือไม่
- ต้องใช้บล็อกอ้างอิงหรืออุปกรณ์เสริมการทวนสอบหรือไม่
- จำนวน ท่าเรือปลายทาง และวันที่ต้องการรับของ
