การทดสอบความแข็ง Rockwell / Admin SL Tonan asia autotech

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

Technical Room-021: คู่มือการใช้งานเครื่องทดสอบความแข็ง Brinell Hardness Tester (CV-3000LDB) / เรียบเรียงข้อมูลโดย ADMIN PI (TONAN ASIA AUTOTECH)

คู่มือการใช้งานเครื่องทดสอบความแข็ง

Brinell Hardness Tester (CV-3000LDB)

อุปกรณ์เครื่อง

1.          เครื่องทดสอบค่าความแข็ง (CV-3000 LDB)

2.          กล้องวัดชิ้นงาน กำลังขยาย 20 เท่า

3.          หัวกดแบบลูกบอล 

       3.1      ขนาด 2.5 มิลลิเมตร

3.2      ขนาด 5 มิลลิเมตร

3.3      ขนาด 10 มิลลิเมตร

4.          แท่นวางชิ้นงานรูปตัววี ขนาด 80 มิลลิเมตร

5.          แท่นวางชิ้นงาน ขนาด 160 มิลลิเมตร

6.          แท่งวางชิ้นงาน ขนาด 80 มิลลิเมตร

7.          ก้อนเหล็กทดสอบ 150-250 HBW 10/3000

8.          ก้อนเหล็กทดสอบ 75-125 HBW 10/1000

9.          ก้อนเหล็กทดสอบ 150-250 HBW 2.5/187.5

10.          ฟิวส์ขนาด 2A

11.          ใบ Certificate

การทำงานของหน้าจอของเครื่อง

1.  ช่องตัวเลขข้างบนจะเป็นการบอกแรงกดที่เลือก ซึ่งตัวเลขสีน้ำเงินเข้ม 52.5 , 100 , 125 , 
     187.5 , 250 ไฟจะขึ้นเป็นสีเขียว ส่วนตัวเลขสีขาว 500 , 750 , 1000 , 1500 , 3000 
     ไฟจะขึ้นเป็นสีแดง

2.  หน้าจอสีเทาจะแสดงผลเป็นตัวเลขดิจิตอล ทางซ้ายจะแสดงตัวเลขแรงกดที่เลือก 
     ส่วนหน้าจอทางขวาจะแสดงเป็นตัวเลขนับเวลาที่ใช้ในการทดสอบ

3.  ปุ่ม Time ใช้ปรับเลือกระยะเวลาที่ใช้ในการทดสอบ

4.  ปุ่ม Force ใช้ปรับเลือกแรงกดที่ใช้ในการทดสอบ

5.  ปุ่ม CLR กดเมื่อตัวเลขค้างที่หน้าจอให้กลับมาเป็นศูนย์

6.  ช่องที่เป็น LOADING , DWELL , UN-LOADING จะเป็นการทำงานของเครื่องระหว่างทดสอบ

วิธีการทดสอบชิ้นงาน

1. ให้กดปุ่มขึ้น-ลง Force ก่อนโดยเลือกแรงกดที่จะใช้ทดสอบ

2. ให้กดปุ่มขึ้น-ลง Time เลือกระยะเวลาที่เครื่องทำการทดสอบ

3. นำชิ้นงานวานบนแท่นวางชิ้นงาน

4. หมุนแท่นให้ชิ้นงานติดกับหัวกด เมื่อติดแล้วให้หมุนต่อไปจนได้ยินเสียงเครื่องเตือนจึงหยุดหมุน 
จากนั้นเครื่องจะทำงานเองทั้งหมด สังเกตตัวเลขช่องทางด้านซ้ายจะวิ่งขึ้นไปเรื่อยๆจนไปสิ้นสุดที่   เลือก แรงทดสอบไว้ เมื่อถึงแล้วตัวเลขจะค้างค่าไว้ เปลี่ยนมาดูช่องทางขวาเวลาที่ตั้งไว้จะเริ่มนับถอยหลังเมื่อนับจนถึง 0  แล้วตัวเลขช่องทางซ้ายก็จะลดลงมาเรื่อยๆ ปล่อยให้ลดจนได้ยินสียงเครื่อง
เตือนหรือเสียงหยุดการทำงานค่อยหมุนแท่นชิ้นงานลงแล้วเอาชิ้นงานออก สังเกตว่าชิ้นงานจะเกิดเป็นรอยหลุมกดจากนั้นค่อยไปส่องกล้องเพื่อวัดความกว้างของหลุมกด

เรียบเรียงโดย: PI {Tonan Asia Autotech}