ﺳﺨﺘﯽ ﺳﻨﺞ ﭼﯿﺴﺖ و ﭼﮕﻮنه ﮐﺎر ﻣﯽ ﮐﻨﺪ؟
ﻣزاﯾﺎی زﯾﺎدی در ﺣوزه ی ﻣﻘﺎﯾﺳﮫ ﻣواد و ﮐﻧﺗرل ﮐﯾﻔﯾت، در ﭘروﺳﮫ ی ﺗوﻟﯾد Hardness Testing یا اﻧدازهﮔﯾری ﺳﺧﺗﯽ و ﺳﺧت ﮐردن ﻣواد، دارد. در اداﻣﮫ ﺑﮫ ﺗﻌرﯾف ﺳﺧﺗﯽ، ﺳﺧﺗﯽ ﺳﻧﺞ و ﻧﺣوه ﻋﻣﻠﮑرد ، اﻧواع و ﻣزاﯾﺎی اﯾن دﺳﺗﮕﺎه ﺑررﺳﯽ Uni-T ﺧواھد ﺷد و در اﻧﺗﮭﺎ ﺑﮫ ﻣﻌرﻓﯽ ﯾﮑﯽ از ﺑﮭﺗرﯾن اﺑزار دﻗﯾﻖ ﻣوﺟود در زﻣﯾﻧﮫ ی ﺳﺧﺗﯽ ﺳﻧﺟﯽ از ﺷرﮐت ﻣﺣﺑوب ﻣﯾﭘردازﯾم.
ﺳﺨﺘﯽ ﯾﺎ ھﺎردﻧﺲ ﭼﯿﺴﺖ؟
ﺳﺧﺗﯽ ﺗواﻧﺎﯾﯽ ﻣﻘﺎوﻣت ﯾﮏ ﻣﺎده در ﺑراﺑر ﺗﻐﯾﯾر ﺷﮑل ﺳطﺣﯽ ﺧود اﺳت. آزﻣﺎﯾش ﺳﺧﺗﯽ ﯾﺎ ﺳﺧﺗﯽ ﺳﻧﺟﯽ، ﺑﮫ وﺳﯾﻠﮫ ی
اﻧدازهﮔﯾری ﻋﻣﻖ ﻓرورﻓﺗﮕﯽ ھﺎی اﯾﺟﺎد ﺷده در ﺳطﺢ ھدف ﻣورد ﻧظر ﺻورت ﻣﯽﮔﯾرد و ﻣﯾزان ﺳﺧﺗﯽ ﺳطﺢ، ﺑر اﺳﺎس
آزﻣونھﺎی ﺳﺧﺗﯽ ﻣﺧﺗﻠﻔﯽ ﺑﮫﺻورت اﺳﺗﺎﻧدارد وﺟود دارﻧد ﮐﮫ ھر ﮐدام .ﻣﻘﯾﺎس ﺳﺧﺗﯽ ﻣرﺑوط ﺑﮫ آن ﺗﺳت، ﺗﻌﯾﯾن ﻣﯽﺷود
ﺑرای ﻧوع ﺧﺎﺻﯽ از ﻣواد، ﻣﺎﻧﻧد ﻓﻠزات، ﺳراﻣﯾﮏھﺎ و ﻻﺳﺗﯾﮏھﺎ، ﻣﻧﺎﺳب ھﺳﺗﻧد.
ﺗﺴﺖ ﺳﺨﺘﯽ ﭼﯿﺴﺖ؟
آزﻣون ﺳﺧﺗﯽ، ﻣﻘﺎوﻣت ﯾﮏ ﻣﺎده در ﺑراﺑر ﺗﻐﯾﯾر ﺷﮑل داﺋﻣﯽ ﺳطﺣﯽ را ﺑﺎ ﻓﺷﺎر دادن ﯾﮏ ﻣﺎده ﺳﺧتﺗر ﺑﮫ آن اﻧدازهﮔﯾری ﻣﯽﮐﻧد. اﯾن روش در ﺻﻧﺎﯾﻊ ﻣﺧﺗﻠف ﺑرای ﻣﻘﺎﯾﺳﮫ و اﻧﺗﺧﺎب ﻣواد، ھﻣﭼﻧﯾن ﮐﻧﺗرل ﮐﯾﻔﯾت ﻓرآﯾﻧدھﺎی ﺗوﻟﯾد ﯾﺎ ﺳﺧت ﮐردن ﻣﺧﺻوص ﮐﮫ ﺑﺎ اﺑﻌﺎد ﺧﺎﺻﯽ ﺗوﻟﯾد ﺷده (Penetrator) ﻣواد، ﻣورد اﺳﺗﻔﺎده ﻗرار ﻣﯽﮔﯾرد. در اﯾن آزﻣﺎﯾش، ﯾﮏ ﻓروروﻧده اﺳت، ﺑﺎ ﻧﯾروی ﻣﺷﺧص ﺑﮫ ﻣﺎده آزﻣﺎﯾشﺷده ﻓﺷﺎر داده ﻣﯽﺷود. ﻣدت زﻣﺎن اﻋﻣﺎل ﻓﺷﺎر ﻧﯾز در آزﻣﺎﯾش ﺳﺧﺗﯽ اھﻣﯾت دارد.
ﺳﺨﺘﯽ ﺳﻨﺠﯽ ﭼﮕﻮﻧه اﻧﺠﺎم ﻣﯽ ﺷﻮد؟
اﺳﺎس آزﻣﺎﯾﺶ ﺳﺨﺘﯽ، ﻓﺸﺎر دادن ﯾﮏ اﺑﺰار اﺳﺘﺎﻧﺪارد و ﺳﺨﺖ ﺑﮫ ﻣﺎده ھﺪف ﻣﻮرد آزﻣﺎﯾﺶ اﺳﺖ. اﯾﻦ اﺑﺰار ﮐﮫ ﺑﮫ ﻧﺎم
ﺷﻨﺎﺧﺘﮫ ﻣﯽﺷﻮد، ﺑه ﻣﺪت زﻣﺎن اﺳﺘﺎﻧﺪاردی ﺣﺪود ﭼﻨﺪ ﺛﺎﻧﯿه و ﺑﺎ ﻧﯿﺮوﺛﯽ ﻣﺸﺨﺼﯽ ﺑﮫ ﺳﻄﺢ ﺟﺴﻢ (Penetrator) ﻓﺮوروﻧﺪه
ھﺪف، ﻓﺸﺎر داده ﻣﯽﺷﻮد. زﻣﺎﻧﯽ ﮐﮫ ﻓﺮوروﻧﺪه ﺑﮫ ﻣﺎده ﻓﺸﺎر داده ﻣﯽﺷﻮد، ﺳﻄﺢ ﻣﺎده ﺑﮫ ﻣﯿﺰاﻧﯽ ﻗﺎﺑﻞ اﻧﺪازهﮔﯿﺮی ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺷﮑﻞ ﻣﯽدھﺪ. اﯾﻦ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺷﮑﻞ ﺗﻮﺳﻂ ﺳﺨﺘﯽ ﺳﻨﺞ اﻧﺪازهﮔﯿﺮی ﺷﺪه و ﺑﮫ ﺟﺴﻢ ھﺪف، ﻣﻘﺪار ﻣﺸﺨﺼﯽ ﺑﮫ ﻋﻨﻮان ﺳﺨﺘﯽ ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﻘﯿﺎس ﺧﺎص آزﻣﻮن، اﺧﺘﺼﺎص داده ﻣﯽﺷﻮد.
ﭼه ﻣﻮادی در ﺳﺨﺘﯽ ﺳﻨﺠﯽ ﮐﺎرﺑﺮد دارﻧﺪ؟
آزﻣﺎﯾﺶ ﺳﺨﺘﯽ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮ روی اﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ از ﻣﻮاد اﻋﻤﺎل ﺷﻮد ﮐﮫ ﺑﺮﺧﯽ از آنھﺎ ﻋﺒﺎرتاﻧﺪ از:
- ﻓﻠﺰات و آﻟﯿﺎژھﺎ
- ﺳﺮاﻣﯿﮏھﺎ
- اﻻﺳﺘﻮﻣﺮھﺎ
- ﭘﻠﯿﻤﺮھﺎ و ﭘﻼﺳﺘﯿﮏھﺎ
- ﻻﯾﮫھﺎی ﻧﺎزک ﻓﯿﻠﻢھﺎ
- ﺳﻨﮓھﺎ و ﮐﺎﻧﯽھﺎ
آزﻣﺎﯾﺶ ﺳﺨﺘﯽ از ﭼﮫ ﻟﺤﺎظ اھﻤﯿﺖ دارد؟
آزﻣﺎﯾﺶ ﺳﺨﺘﯽ ﺑﮫ دﻻﯾﻞ ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ ﺻﻮرت ﻣﯿﮕﯿﺮد. ﺳﺨﺘﯽ ﯾﮏ ﻣﺎده ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﭘﺎراﻣﺘﺮی ﺣﯿﺎﺗﯽ در ﮐﺎرﺑﺮد آن ﺑﺎﺷﺪ. اﯾﻦ ﻣﺴﺌﻠﮫ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮای اﺟﺰای ﻓﻠﺰی ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در ﺑﺮش و ﺳﻨﮓزﻧﯽ )ﻓﺮزﮐﺎری(، ﯾﺎ در ﻧﻘﻄﮫ ﻣﻘﺎﺑﻞ، ﺑﺮای اﺟﺰای ﻻﺳﺘﯿﮑﯽ ﮐﮫ ﺑﺮای ﺟﺬب ﺷﻮک اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ، ﻣﮭﻢ ﺑﺎﺷﺪ. اﻧﺪازهﮔﯿﺮی و ﻣﻘﺎﯾﺴﮫ ﺳﺨﺘﯽ ﻣﻮاد ﺑﮫ ﺻﻮرت ﻋﯿﻨﯽ اھﻤﯿﺖ ﺑﺎﻻﯾﯽ دارد.
ﺳﺨﺘﯽ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﭼﯿﺴﺖ؟
داﺷﺘﻦ ﻣﻘﺪار ﺳﺨﺘﯽ اﺳﺘﺎﻧﺪارد و ﻋﯿﻨﯽ ﺑﺮای ﯾﮏ ﻣﺎده، اﻣﮑﺎن ﮐﻨﺘﺮل ﮐﯿﻔﯿﺖ در طﻮل ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺗﻮﻟﯿﺪ در ﯾﮏ ﺗﻮﻟﯿﺪی را ﻓﺮاھﻢ ﻣﯽﮐﻨﺪ. ھﺮ واﺣﺪ ﺑﺎﯾﺪ در ﻣﺤﺪوده ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮﻟﯽ از ﺳﺨﺘﯽ ﻣﺸﺨﺺ ﻗﺮار داﺷﺘﮫ ﺑﺎﺷﺪ. ﻋﻼوه ﺑﺮ اﯾﻦ، ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﺳﺨﺘﯽ ﻋﯿﻨﯽ اﻣﮑﺎن ﻣﻘﺎﯾﺴﮫ ﻣﻮاد ﻣﺨﺘﻠﻒ را ﻓﺮاھﻢ ﮐﺮده و ﺑﺮای اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻮاد ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮای ﮐﺎرﺑﺮدی ﺧﺎص ﺑﺴﯿﺎر ﮐﻤﮏ ﮐﻨﻨﺪه ھﺴﺘﻨﺪ.
ﺗﺴﺖ ﺳﺨﺘﯽ ﺑﮫ ﭼﮫ روش ھﺎﯾﯽ اﻧﺠﺎم ﻣﯿﮕﯿﺮد؟
روشھﺎی ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ ﺑﺮای آزﻣﺎﯾﺶ ﺳﺨﺘﯽ وﺟﻮد دارد ﮐﮫ ھﺮ ﮐﺪام ﺑﺮای ﻣﻘﯿﺎس ﺧﺎﺻﯽ از اﻧﺪازهﮔﯿﺮی ﯾﺎ ﻧﻮع ﺧﺎﺻﯽ از ﻣﺎده ﻣﻨﺎﺳﺐ ھﺴﺘﻨﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ، روشھﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﺎده ﻣﻮرد آزﻣﺎﯾﺶ اﻧﺘﺨﺎب ﺷﻮﻧﺪ. راﯾﺞﺗﺮﯾﻦ آزﻣﺎﯾﺶھﺎی ﺳﺨﺘﯽ ﺑﮫ ﺷﺮح زﯾﺮ ھﺴﺘﻨﺪ:
راﮐول (Rockwell): ﺑرای ﺧواﻧدن ﺳرﯾﻊ، ﻋﻣدﺗﺎً ﺑرای ﻧﻣوﻧﮫھﺎی ﻓﻠزی طراﺣﯽ ﺷده و ﺗوﺳﻌﮫ ﯾﺎﻓﺗﮫ اﺳت. ﻋﻣﻖ ﺗﻐﯾﯾر
ﺷﮑل اﯾﺟﺎد ﺷده ﺗوﺳط ﻓروروﻧده اﻧدازهﮔﯾری ﻣﯽﺷود و ﻋﻣﻖ ﺑﯾﺷﺗر، ﻧﺷﺎندھﻧده ﻣﺎده ﻧرمﺗر و ﺑﮫ ﻋدد ﭘﺎﯾﯾنﺗری اﺧﺗﺻﺎص داده ﻣﯽﺷود. دو ﻧوع آزﻣﺎﯾش ﮐﻠﯽ اﺳﺗﻔﺎده ﻣﯽﺷود: ﺳﺧﺗﯽ ﺳطﺣﯽ راﮐول و ﺳﺧﺗﯽ ﻣﻌﻣوﻟﯽ راﮐول.
ﺑرﯾﻧل (Brinell): از ﯾﮏ ﻓروروﻧده ﮐروی اﺳﺗﻔﺎده ﻣﯽﺷود و ﻗطر ﻓرورﻓﺗﮕﯽ اﯾﺟﺎد ﺷده ﺑرای ﺗﻌﯾﯾن ﻣﻘدار ﺳﺧﺗﯽ اﻧدازهﮔﯾری ﻣﯽﺷود. ﻣﻌﻣوﻻً ﺑرای آزﻣﺎﯾش ﻧﻣوﻧﮫھﺎی ﺑزرﮔﺗر ﯾﺎ ﻧﻣوﻧﮫھﺎﯾﯽ ﮐﮫ ﮐﺎﻣﻼً ھﻣﮕن ﻧﯾﺳﺗﻧد اﺳﺗﻔﺎده ﻣﯽﺷود، زﯾرا ﺑﺎﻋث اﯾﺟﺎد ﻓرورﻓﺗﮕﯽ ﺑزرﮔﺗری ﻣﯽﺷود ﮐﮫ ﺑﮫ ﺗﻐﯾﯾرات ﻣﺣﻠﯽ ﺳﺧﺗﯽ ﻣﺎده ﮐﻣﺗر ﺣﺳﺎس اﺳت.
وﯾﮑرز (Vickers): از ﯾﮏ ھرم اﻟﻣﺎﺳﯽ ﺑرای اﯾﺟﺎد ﻓرورﻓﺗﮕﯽ ﻣرﺑﻌﯽ ﺑر روی ﺳطﺢ ﻣﺎده آزﻣﺎﯾشﺷده اﺳﺗﻔﺎده ﻣﯽﮐﻧد. ﻗطر ﻓرورﻓﺗﮕﯽ ﺑﮫ ﺻورت ﻧوری اﻧدازهﮔﯾری ﺷده و ﺑﮫ ﻣﻘدار ﺳﺧﺗﯽ ﺗﺑدﯾل ﻣﯽﺷود .آزﻣﺎﯾش ﺳﺧﺗﯽ وﯾﮑرز ﻣﯽﺗواﻧد ﺑرای ﻣﯾﮑروآزﻣﺎﯾشھﺎ (Micro-Testings) اﺳﺗﻔﺎده ﺷود.
ﻧوپ (Knoop): ﺑﮫ طور ﺧﺎص ﺑرای آزﻣﺎﯾش ﻣواد ﻧﺎزک ﯾﺎ ﺷﮑﻧﻧده اﺳﺗﻔﺎده ﻣﯽﺷود، زﯾرا ﺑﺎ ﻓرورﻓﺗﮕﯽ ﮐم، ﺧواﻧش ﻣﻌﻧﺎداری اراﺋﮫ ﻣﯽدھد. از ﯾﮏ ھرم ﮐﺷﯾده ﺑرای اﯾﺟﺎد ﻓرورﻓﺗﮕﯽ اﺳﺗﻔﺎده ﻣﯽﮐﻧد و اﻧدازهﮔﯾری ﻗطر طوﻻﻧﯽ ﺑرای ﻣﺣﺎﺳﺑﮫ ﺳﺧﺗﯽ ﻧوپ اﺳﺗﻔﺎده ﻣﯽﺷود. اﯾن روش ﺑرای آزﻣﺎﯾش ﻣﯾﮑروﺳﺧﺗﯽ (Micro-Hardness) ﺑﮫ ﮐﺎر ﻣﯽرود.
ﺷور (Shore): ﺑرای ﻣواد ﻧرمﺗر ﻣﺎﻧﻧد اﻻﺳﺗوﻣرھﺎ و ﭘﻼﺳﺗﯾﮏھﺎ اﺳﺗﻔﺎده ﻣﯽﺷود. ﯾﮏ ﻓروروﻧده ﻓﻧردار ﮐﮫ ﺑﮫ ﻧﺎم دوروﻣﺗر ﺷﻧﺎﺧﺗﮫ ﻣﯽﺷود ﺑﮫ ﻧﻣوﻧﮫ ﻣﺎده ﻓﺷﺎر داده ﻣﯽﺷود و ﻋﻣﻖ ﻧﻔوذ ﺑﮫ ﻣﻘدار ﺳﺧﺗﯽ ﺗﺑدﯾل ﻣﯽﺷود.
