سختی سنج چیست؟

سختی سنج چیست؟ سوالی که شاید ذهن بسیاری از تازه واردان به صنعت را درگیر میکند.

دستگاه سختی سنج یکی از کاربردی ترین تجهیزات صنعتی امروزی است که از آن برای ارزیابی میزان سختی یا ثلبی مواد استفاده می شود.

از آن جایی که این دستگاه برای اندازه گیری میزان سختی مواد مختلفی مانند فلزات، پلاستیک و لاستیک، رنگ و … و با واحد های اندازه گیری متفاوتی در بازار موجود است؛

باید در هنگام خرید آن به مدل و کاربری موردنیازتان توجه ویژه ای داشته باشید تا خریدی درست و اصولی منطبق بر نیازهایتان داشته باشید.

به طور کلی دستگاه سختی سنج فارق از نوع و کاربری آن در 2 سایز قابل حمل و سختی سنج پرتابل در بازار موجود است که نمونه قابل حمل را می توان به راحتی در دست گرفت و تراپ آن را روی فلز قرار داد تا سختی آن را اندازه گیری کند.

اما سختی سنج پرتابل که دستگاه های بزرگ تری نسبت به نمونه های قابل حمل آن ها هستند، عموما دستگاه ثابت بوده و باید قطعه فلز یا فولاد را در زیر آن قرار داد تا اندازه گیری به طور دقیق انجام شود.

با توجه به سایز و مکانیزم کاربری سختی سنج پرتابل فلزات عموم خریداران این دستگاه ها کارخانجات بزرگ و یا آزمایشگاه های صنعتی هستند.

به طور کلی صنایعی که با مواد و قطعات مختلف سرکار دارند خرید یک سختی سنج برای اثبات سختی قطعات و یا سنجش میزان سختی مواد در به عنوان یک ابزار ضروری نیاز است. 

آشنایی با سازوکار سختی سنج

نحوه سازوکار دستگا های سختی سنج فارق از نوع و مدل آن به این صورت است که یک میله فرو رونده در جسمی یا مواد مورد سنجش سختی قرار می گیرد که با میزان فرو روفتن میله نوک تیز در جسم مورد نظر، سختی آن مورد سنجش قرار می گیرد.

همان طور که پیش تر اشاره شد، دقت دستگاه های سختی سنج آزمایشگاهی بسیار بیشتر از سختی سنج های دستی و (یا دستی دیجیتالی) است به همین دلیل میزان حساسیت کار شما و دقت موردنظرتان در هنگام خرید سختی سنج حائز اهمیت است.

در نتیجه برای بدست آرود سختی اجسام با دقت های بسیار زیاد بهتر است از دستگاه های سختی سنج آزمایشگاهی استفاده کنید ولی در مواردی که امکان حمل قطعات وجود نداشته باشد شما به ناچار باید از سختی سنج های پرتابل و قابل حمل استفاده کنید.

نحوه تبدیل واحد سختی فلزات

جالب است بدانید که واحد های سختی فلزات و مواد دیگر هرکدام با توجه به روش خاصی طراحی شده.

در سختی سنج های پرتابل شما می توانید به راحتی این واحد ها را به صورت تقریبی به یکدیگر تبدیل کنید.

اما در سختی سنج های آزمایشگاهی بزرگ تر معمولا یک واحد سختی مشخصی طراحی و تعیین می شود تا دستگاه بتواند آن واحد را به صورت بسیار دقیق اندازه گیری کند در نتیجه امکان تبدیل در این دستگاه ها وجود ندارد.

از جمله سختی سنج های آزمایشگاهی معروف می توان به سختی سنج میکرو ویکرز یا سختی سنج راکول یا سختی سنج برینل اشاره کرد که این دستگاه ها از جمله مهمترین واحد های سختی فلزات نیز یاد می شود.

در نهایت واحد های پرکاربرد در عموم دستگاه های سختی سنج می توان به راکول، برینل و ویکرز و…. اشاره کرد.

روش اندازه گیری با دستگاه سختی سنج پرتابل چگونه است؟ 

بله درست حدس زدید روش تست LEEB هست.

برای آشنایی با روش اندازه گیری با دستگاه سختی سنج پرتابل باید بدانید که عموما روش ‌های سنتی مبتنی بر تست ‌های سختی فرورفتگی فیزیکی هستند.

به عبارت ساده تر فرورفتگی های بسیار سخت از هندسه ها و اندازه های مشخص به طور مداوم تحت یک نیروی خاص به مواد وارد شده و پارامترهای تغییر شکل جسم مانند عمق فرورفتگی در روش راکول، اندازه گیری می شود تا بتوان سختی مواد را با توجه به آن ارزیابی و در نهایت ثبت کرد.

در اصل لیب پویا، مقدار سختی از اتلاف انرژی یک جسم ضربه ای تعریف می شود که این مقدار پس از ضربه زدن به یک نمونه فلزی، مشابه اسکلروسکوپ Shore، به دست می آید.

در روش تست LEEB ضریب لیب (vi,vr) به عنوان معیاری برای اتلاف انرژی در اثر تغییر شکل پلاستیک در نظر گرفته می‌شود: بدنه ضربه‌ای از نمونه‌های آزمایشی سخت‌تر نسبت به نمونه‌های نرم‌تر سریع‌تر برگشت می‌کند و در نتیجه مقدار بیشتری برابر با 1000×vr/vi دارد.

یک جسم ضربه مغناطیسی اجازه می دهد تا سرعت از ولتاژ القا شده توسط بدن هنگام حرکت در سیم پیچ اندازه گیری استنتاج شود.

ضریب 1000×vr/vi نیز در واحد سختی ریباند لیب HLx نقل می‌شود (که در آن x نشان‌دهنده کاوشگر و نوع بدنه ضربه‌ای است: D، DC، DL، C، G، S، E)

در مقابل در آزمایش‌های استاتیکی سنتی، نیروی آزمایش به طور یکنواخت با افزایش بزرگی اعمال می‌شود، روش‌های آزمایش دینامیکی یک بار آنی اعمال می‌کنند.

یک آزمایش فقط 2 ثانیه طول می کشد و با استفاده از پروب استاندارد D، فرورفتگی به قطر 0.5 میلی متر روی ریخته گری فولاد یا فولاد با سختی لیب 600 HLD ایجاد می کند.

در مقایسه، یک فرورفتگی برینل روی همان ماده ~3 میلی متر است (مقدار سختی ~400 HBW 10/3000)، با زمان اندازه گیری مطابق با استاندارد ~ 15 ثانیه به اضافه زمان اندازه گیری فرورفتگی محاسبه می شود.

چه دستگاه سختی سنجی برای من مناسب است؟

فاکتور های متعددی برای انتخاب دستگاه سختی سنج وجود دارد که از مهم ترین آن ها می توان به نوع سختی مورد سنجش، میزان حساسیت و دقت مورد نیاز شما، فضای فیزیکی موجود برای تعبیه دستگاه و بودجه شما اشاره کرد لذا بهتر است برای تجربه خریدی هوشمندانه، تمامی این فاکتورها را از پیش تعیین کنید تا دستگاهی منطبق بر نیازتان خریداری نماید.

با توجه به توضیحات ارائه شده در خصوص انواع دستگاه های سختی سنج و تنوع بالای برندهای موجود در بازار، بهتر است قبل از خرید دستگاه سختی سنج از یک مشاوره خبره و کاربلد که به محصولات موجود در بازار و کارایی های هریک این دستگاه ها آشنا است، کمک بگیرید تا بتوانید فرآیند خود را به طور دقیق نیاز سنجی کرده و دستگاهی منطبق بر آن تهیه نمایید.

تیم پشتیبانی پترو پژوهش خاورمیانه متشکل از کارشناسانی خبره با سطح دانش بالا در حوزه تجهیزات بازرسی و تست پارامترهای محیطی است که علاوه بر ارائه مشاوره رایگان و تخصصی به شما عزیزان، جدیدترین محصولات موجود در بازار و مزایا و معایب هریک را خدمتتان ارائه می کنند تا انتخاب هوشمندانه تری داشته باشید.