การทดสอบนี้เป็นแบบเดียวกับการทดสอบความแข็ง
Brinell
คือค่าความแข็งหาได้
จากขนาดความลึกรอยกดบนชิ้นทดสอบที่เกิดจากการกดด้วยหัวกดภายใต้น้ำหนักคงที่ แต่ที่
ต่างกันคือในทางทฤษฏีการทดสอบ Rockwell จะทดสอบด้วยน้ำหนักต่างกันสามชุดกับหัวกดสามขนาด
ส่วนการทดสอบ Brinell จะมีขนาดหัวกดที่ต่างไปและใช้น้ำหนักกดที่มากกว่ามาก
รวมทั้งการทดสอบแบบ Rockwell จะมีรอยกดที่ได้มีขนาดเล็กและตื้นกว่า
ส่วนวัสดุที่นำมาทดสอบสามารถใช้กับวัสดุกลุ่มเดียวกันกับการทดสอ Brinell แต่สามารถทำการทดสอบได้เร็วกว่า เนื่องการทดสอบแบบ Rockwell สามารถอ่านค่าความแข็งได้ทันทีจากหน้าปัดเครื่องตามมาตรฐาน ASTM E
18 ดังแสดงในรูปที่ 7.3
การทดสอบแบบ Rockwell
จะทำการทดสอบด้วยเครื่องทดสอบที่ออกแบบมาเป็นพิเศษโดยการใส่น้ำหนักที่กระทำผ่านระบบตุ้มน้ำหนักกับระบบคาน
หัวกดอาจเป็นลูกบอลเหล็กกล้าแข็ง 1/16 นิ้ว 1/8 นิ้ว ดังรูปที่ 7.4 หรือหัวกดเพชรรูปกรวยมุม 120o
เรียกว่า Braleดังรูปที่ 7.5 ค่าความแข็งที่แสดงบนหน้าปัดเครื่องเป็นส่วนกลับของค่าความลึกรอยกด
ส่วนการ
แสดงหน่วยค่าความแข็งจะขึ้นอยู่กับค่าน้ำหนัก
ชนิดและขนาดของหัวกดที่ใช้ในการทดสอบยกตัวอย่างเช่นถ้าเลือกใช้น้ำหนักกด 100
kg และใช้หัวกดบอลเหล็กกล้าแข็งขนาด 1/16 in.ต้องอ่านค่าความแข็งจากหน้าปัดเครื่องในสเกล
B และถ้าใช้หัวกดเพชรกับน้ำหนักกด 150 kgต้องอ่านค่าความแข็งในสเกล C เป็นต้น
ในการทดสอบเริ่มแรกจะใช้น้ำหนักกดเบื้องต้น
10
kg ค้างไว้ซึ่งจะทำให้เกิดรอยกดเบื้องต้นบนชิ้นทดสอบ
โดยสังเกตเข็มบนหน้าปัดเครื่องที่แสดงน้ำหนักกดเบื้องต้นจะเข้าสู่บริเวณที่กำหนด
จากนั้นให้ใส่น้ำหนักกดแท้จริง โดยปกติถ้าใช้หัวกดบอลน้ำหนักกดแท้จริงจะอยู่ในช่วงประมาณ
60 ถึง 100 kg และถ้าใช้หัวกดเพชรจะใช้น้ำหนักกดแท้จริงได้ถึง
150kg ส่วนหัวกดบอลจะใช้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1/16 นิ้ว และหัวกดบอลขนาด 1/8 1/4 และ1/2 นิ้ว จะใช้กับวัสดุที่อ่อนกว่า
หลังจากใส่น้ำหนักกดแท้จริงและนำน้ำหนักกดออก ให้อ่านค่าความแข็งจากหน้าปัดเครื่องโดยที่น้ำหนักกดเบื้องต้นยังค้างอยู่
ตารางที่ 7.1
แสดงตัวอย่างสเกล ชนิดหัวกดและน้ำหนักกดของการทดสอบความแข็ง Rockwell
ในการทดสอบความแข็ง
Rockwell
ค่าความแข็งที่ได้สามารถมีได้หลายค่า
ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดหัวกดและน้ำหนักกดที่ใช้ นอกจากนี้หน้าปัดเครื่องยังมีสองชุดคือสีแดงกับสีดำ
ซึ่งรวมกันแล้วทำให้การทดสอบแบบ Rockwell มีหน่วยต่างกันประมาณ
30 หน่วย บน
หน้าปัดจะออกแบบเป็นสเกล
B
และ C โดยสองสเกลนี้เป็นสเกลชุดแรกที่ผ่านรับรองมาตรฐานและนิยมใช้มากที่สุด
ส่วนหน้าปัดสีแดงใช้อ่านค่าความแข็งสำหรับสเกลที่ใช้หัวกดเป็นหัวบอล
และหน้าปัดสีดำใช้อ่านค่าความแข็งที่ได้จากการทดสอบด้วยหัวกดเพชร
สเกล Rockwell
อยู่ในรูปของเศษส่วน100
และแต่ละส่วนหรือแต่ละค่าความแข็งมีค่าความลึกรอยกดเท่ากับ 0.002 mm ดังรูปที่ 4 ถ้าอ่านค่าความแข็งได้เป็น 53
HRB กับ 56 HRB หมายถึงทั้งสองมีรอยกดต่างกันเท่ากับ
3 x 0.002 mm นั้นคือ 0.006 mm แต่เนื่องจากสเกลเป็นแบบกลับส่วน
ดังนั้นวัสดุที่อ่านค่าความแข็งได้สูงกว่าจึงเป็นวัสดุที่แข็งกว่าสเกล B ใช้ในการทดสอบวัสดุความแข็งปานกลางในช่วง 0 – 100 HRB ถ้าใช้หัวกดบอลวัดค่าความแข็งของวัสดุเกิน 100 HRB อาจทำให้หัวบอลเกิดการยุบตัวทำให้ได้ค่าความ
แข็งที่คลาดเคลื่อนได้
ส่วนสเกล C มักใช้ทดสอบกับวัสดุที่มีค่าความแข็งมากกว่า
100 HRBซึ่งปกติแล้วเหล็กกล้าจะมีค่าความแข็งสูงสุดประมาน 70
HRC และการวัดความแข็งด้วยสเกลC จะอยู่ที่ประมาณ
20 HRC ขึ้นไป เนื่องจากการทดสอบความแข็งต่ำกว่า 20
HRC ได้รอยกดที่เล็กมากทำให้ค่าความแข็งที่ได้ไม่น่าเชื่อถือ
ในการทดสอบให้เลือกใช้สเกลที่ใช้หัวกดบอลที่
มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
ทั้งนี้เพราะความว่องไวในการตรวจวัดจะลดลงตามขนาดรอยกดที่เพิ่มขึ้นชิ้นทดสอบควรมีลักษณะแบนเรียบและปราศจากสนิม
ออกไซด์ รู และควรเป็นวัสดุที่ไม่ผ่านการขึ้นรูปทั้งด้านบนและล่าง
ส่วนความหนาของชิ้นทดสอบควรจะหนาพอที่จะไม่เกิดการบิดงอหรือเกิดการเสียรูปของแท่นรองชิ้นทดสอบภายใต้การทดสอบ
เนื่องจากการเสียรูปดังกล่าวอาจทำให้การวัดค่าความแข็งคลาดเคลื่อนได้ ในการทดสอบควรวัดกับวัสดุความหนาเดียวเสมอ
และเพื่อหลีกเลี่ยงความคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้นจากสิ่งเจือปน
รูอากาศเล็กๆและความบกพร่องที่ผิวอื่นๆ
ควรทำการทดสอบอย่างน้อยสามจุดแล้วนำค่าที่ได้มาหาค่าเฉลี่ยการทดสอบสามารถแปลงค่าความแข็ง
Rockwell
เป็น Brinell ได้ โดยความแข็ง Rockwell
C ในช่วง -20 ถึง 40 สามารถแปลงเป็นค่าความแข็ง
Brinell ได้ดังสมการ
ขอบคุณที่มา:
http://e-book.ram.edu/e-book/m/MY318(51)/MY318-7.pdf
เรียบเรียงเนื้อหาเพิ่มเติ่ม ADMIN SL TONAN ASIA AUTOTECH
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น