ব্রিনেল কাঠিন্য (HBW) – পরিমাপ পদ্ধতি, স্কেল, সূত্র এবং প্রয়োগ

ব্রিনেল কাঠিন্য হলো ধাতু এবং সংকর ধাতুর কাঠিন্য নির্ণয়ের অন্যতম মৌলিক একটি পদ্ধতি। এই পদ্ধতিতে, পরীক্ষাধীন বস্তুর পৃষ্ঠে একটি গোলাকার টাংস্টেন কার্বাইড ইনডেন্টার চাপ দিয়ে বসানো হয় এবং চাপটি সরিয়ে নেওয়ার পর সৃষ্ট স্থায়ী খাঁজের ব্যাস পরিমাপ করা হয়। পরীক্ষার ফলাফলকে নিম্নোক্তভাবে প্রকাশ করা হয়। এইচবিডাব্লু.
ব্রিনেল পদ্ধতি বিশেষত কাঠামোগত ইস্পাত, ঢালাই লোহা, ফোরজিং, কাস্টিং এবং অ-লৌহ সংকর ধাতু পরীক্ষার জন্য উপযোগী। এর তুলনামূলকভাবে বড় ইন্ডেন্টেশনের কারণে, এটি অসমসত্ত্ব কাঠামোযুক্ত উপকরণগুলির ক্ষেত্রেও ভালোভাবে কাজ করে, কারণ খুব ছোট ইন্ডেন্টেশন ব্যবহারকারী পদ্ধতিগুলির তুলনায় এর ফলাফল পরীক্ষিত উপাদানের একটি বৃহত্তর এলাকা জুড়ে থাকে।

ব্রিনেল কাঠিন্য HBW বলতে কী বোঝায়?

একটি নির্দিষ্ট চাপে গোলাকার ইন্ডেন্টার চাপ দিলে কোনো উপাদানের যে স্থানীয় প্লাস্টিক বিকৃতি ঘটে, তার প্রতিরোধ ক্ষমতা ব্রিনেল কাঠিন্য দ্বারা নির্ণয় করা হয়।
আজকাল ব্যবহৃত পদবিটি হলো এইচবিডাব্লু:

• H – কাঠিন্য,
• B – ব্রিনেল,
• W টাংস্টেন কার্বাইড দিয়ে তৈরি ইন্ডেন্টার।

পুরোনো প্রযুক্তিগত নথিপত্রেও HB পদবিটি ব্যবহৃত হয় । তবে, আধুনিক ব্রিনেল পরীক্ষা টাংস্টেন কার্বাইড বল ব্যবহার করে করা হয়, তাই ফলাফলের সঠিক পদবি হলো HBW।

ব্রিনেল পদ্ধতি কাকে বলে?

প্রথমে বলের ব্যাস এবং উপযুক্ত বল নির্বাচন করা হয়। এরপর একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য বলটিকে নমুনার পৃষ্ঠতলে চেপে ধরা হয়।
ভার সরিয়ে নেওয়ার পর পৃষ্ঠতলে একটি স্থায়ী, গোলাকার ছাপ থেকে যায়। এর ব্যাস বেশিরভাগ ক্ষেত্রে দুটি পরস্পর লম্ব দিকে মাপা হয়।
গণনার জন্য গড় মান ব্যবহার করা হয়:
d = (d₁ + d₂) / 2
gdzie:

• d₁ – প্রথম দিকে ছাপের ব্যাস,
• d₂ – লম্ব দিকে ছাপের ব্যাস,
• d – প্রিন্টটির গড় ব্যাস।

গবেষণার নকশাটি নিম্নরূপে উপস্থাপন করা যেতে পারে:
বল নির্বাচন → বল নির্বাচন → লোড প্রয়োগ → লোড ধারণ → লোড উপশম → ইন্ডেন্টেশন ব্যাস পরিমাপ → HBW নির্ধারণ

ব্রিনেল কঠোরতা সূত্র

ব্রিনেল কাঠিন্য প্রযুক্ত বলের মান এবং গোলাকার ছাপের ক্ষেত্রফলের সাথে সম্পর্কিত।
এসআই পদ্ধতিতে এটিকে নিম্নলিখিত সম্পর্ক দ্বারা প্রকাশ করা যায়:
HBW = 0,102 × 2F / [πD(D − √(D² − d²))]
gdzie:

• F – লোডিং বল [N],
• D – বলের ব্যাস [মিমি],
• d – ছাপের গড় ব্যাস [মিমি],
• 0,102 – কিলোগ্রাম-ফোর্স এককে বল প্রকাশের ঐতিহাসিক পদ্ধতির সাথে সম্পর্কিত একটি সহগ।

একটি নির্দিষ্ট বলের ব্যাস এবং বলের জন্য সৃষ্ট ছাপ যত ছোট হয়, উপাদানটির কাঠিন্য তত বেশি হয়।
নরম পদার্থ ইন্ডেন্টারকে আরও গভীরে প্রবেশ করতে দেয়, ফলে ইন্ডেন্টেশনের ব্যাস বড় হয়। শক্ত পদার্থ বেশি প্রতিরোধ সৃষ্টি করে এবং ছোট ইন্ডেন্টেশন তৈরি করে।

ব্রিনেল ইন্ডেন্টার

আজকাল, ব্রিনেল পদ্ধতিতে ব্যবহৃত ইন্ডেন্টারটি হলো কার্বাইড বল টাংস্টেন.
ইনডেন্টারটি অবশ্যই পরীক্ষাধীন উপাদানের চেয়ে অনেক বেশি কঠিন এবং পরিমাপের সময় বিকৃতি-প্রতিরোধী হতে হবে।
বলটির নিজস্ব বিকৃতির ফলে নমুনার সাথে এর সংস্পর্শের জ্যামিতিতে পরিবর্তন আসবে এবং এর কারণে ভ্রান্ত ফলাফল পাওয়া যাবে।

ব্রিনেল পদ্ধতিতে ব্যবহৃত বলগুলোর ব্যাস

উপাদানের ধরন, নমুনার মাত্রা এবং প্রয়োজনীয় কার্যপ্রণালীর ওপর নির্ভর করে বিভিন্ন ব্যাসের ইনডেন্টার ব্যবহার করা হয়।

পরীক্ষাধীন উপাদান এবং তার পুরুত্ব অনুযায়ী বলের ব্যাস যথাযথভাবে নির্বাচন করতে হবে। খুব বড় বা খুব ভারী বলের কারণে পাতলা নমুনার মধ্যে অতিরিক্ত অনুপ্রবেশ ঘটতে পারে।

ব্রিনেল পরীক্ষার লোড

বলের ব্যাস এবং পরীক্ষাধীন উপাদানের ধরনের ওপর নির্ভর করে লোডিং বল নির্বাচন করা হয়।
কার্যত, প্রযুক্ত বল এবং বলের ব্যাসের বর্গের মধ্যে যথাযথ অনুপাত বজায় রাখার নীতি প্রয়োগ করা হয়:
F ∝ D²
প্রচলিত কিলোগ্রাম-ফোর্স পদ্ধতিতে, সম্পর্কটি নিম্নরূপে লেখা যেতে পারে:
F = K × D²
যেখানে K এটি পরীক্ষিত উপাদানের গ্রুপের উপর নির্ভরশীল একটি সহগ।
বল ও বলের ব্যাসের উপযুক্ত অনুপাত বজায় রেখে, বিভিন্ন ইন্ডেন্টার ব্যাস ব্যবহার করার সময় তুলনীয় ফলাফল পাওয়া সম্ভব।

ব্রিনেল লোড ফ্যাক্টর

বিভিন্ন শ্রেণীর উপকরণের জন্য ভিন্ন ভিন্ন লোড ফ্যাক্টর ব্যবহার করা হয়। কঠিন উপকরণের জন্য উচ্চতর লোডের প্রয়োজন হয়, অপরদিকে নরম উপকরণগুলি নিম্নতর মানে পরীক্ষা করা হয়।

বলের ব্যাস, বল এবং লোডের সময়কালের সঠিক নির্বাচন পরীক্ষাধীন উপাদানের উপযুক্ত মান ও প্রকারভেদের উপর ভিত্তি করে হওয়া উচিত।

HBW 10/3000 – এর অর্থ কী?

ইস্পাত পরীক্ষায় ব্যবহৃত অন্যতম বৈশিষ্ট্যপূর্ণ একটি পদ্ধতি হলো:
এইচবিডব্লিউ ১০/৩০০০
এর অর্থ হলো ব্যবহার করা:

• ব্যাস সহ টাংস্টেন কার্বাইড বল 10 মিমি,
• ঐতিহাসিক লোডের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ বল 3000 কেজিফঅর্থাৎ প্রায় 29,42 কেএন.

যদি এই শর্তে ২৫০ কাঠিন্য পাওয়া যায়, তবে ফলাফলটি নিম্নরূপে লেখা যেতে পারে:
২৫০ এইচবিডব্লিউ ১০/৩০০০
কাঠিন্যের চিহ্নটি থেকে সেই মৌলিক শর্তগুলো শনাক্ত করা সম্ভব হওয়া উচিত, যার অধীনে পরীক্ষাটি করা হয়েছিল।

ইমপ্রেশনের ব্যাস কীভাবে পরিমাপ করা হয়?

লোড অপসারণের পর, অপটিক্যাল বা ডিজিটাল সিস্টেম ব্যবহার করে ছাপটির ব্যাস পরিমাপ করা হয়।
পরিমাপটি দুটি পরস্পর লম্ব দিকে করা হয়।
যদি ধারণাটি সঠিক হয় এবং নমুনার পৃষ্ঠতল যথাযথভাবে প্রস্তুত করা হয়, তবে d₁ এবং d₂ এর মধ্যে পার্থক্য কম হওয়া উচিত।
নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে পড়ার সমস্যা হতে পারে:

• অসম বা অমসৃণ পৃষ্ঠ,
• স্কেলের উপস্থিতি,
• উপাদানটির সুস্পষ্ট বিষমদৈশিকতা,
• অসমসত্ত্ব অণুসজ্জা,
• নমুনার বিকৃতি,
• পরীক্ষিত উপাদানটির পুরুত্ব খুব কম।

পৃষ্ঠতল প্রস্তুতির গুরুত্ব

পরীক্ষিত উপাদানটির পৃষ্ঠতল এমন হওয়া উচিত যা ছাপটির সীমানা নির্ভুলভাবে নির্ধারণ করতে সক্ষম করে।
ভিকার্স মাইক্রোহার্ডনেস পরিমাপের মতো খুব সূক্ষ্ম পালিশ সবসময় প্রয়োজন হয় না, তবে পৃষ্ঠতলটি নিম্নরূপ হওয়া উচিত:

• পরিষ্কার,
• আলগা আঁশ মুক্ত,
• গভীর আঁচড় থেকে মুক্ত,
• যথেষ্ট সমতল,
• পরীক্ষার সময় স্থিরভাবে অবলম্বন দেওয়া হয়েছিল।

পৃষ্ঠতল প্রক্রিয়াকরণের ফলে কোনো নির্দিষ্ট স্থানে অতিরিক্ত উত্তাপ বা পিষ্ট হওয়ার ঘটনাও ঘটা উচিত নয়, যা পৃষ্ঠস্তরের কাঠিন্য পরিবর্তন করে দেবে।

নমুনার পুরুত্ব এবং HBW ফলাফল

প্রাপ্ত ছাপের গভীরতার সাপেক্ষে পরীক্ষিত উপাদানটির পুরুত্ব উপযুক্ত হতে হবে।
নমুনাটি অতিরিক্ত পাতলা হলে, ভিত্তি বা আধার পরিমাপের ফলাফলকে প্রভাবিত করতে পারে।
বেধ খুব কম হলে বিপরীত পৃষ্ঠে দৃশ্যমান বিকৃতিও ঘটতে পারে।
অতএব, বলের ব্যাস এবং লোড নির্বাচনের ক্ষেত্রে পরীক্ষাধীন উপাদানটির পুরুত্ব সর্বদা বিবেচনায় রাখা উচিত।

ছাপগুলির মধ্যে এবং নমুনার প্রান্ত থেকে দূরত্ব

ব্রিনেলিং প্রভাবের কারণে শুধু বলটির ঠিক নিচেই নয়, এর চারপাশের কিছু এলাকাতেও স্থানীয় প্লাস্টিক বিকৃতি ঘটে।
এই কারণে, পরবর্তী ছাপগুলো একে অপরের খুব কাছাকাছি তৈরি করা যায় না।
পরীক্ষাধীন উপাদানটির প্রান্ত থেকেও আপনার একটি উপযুক্ত দূরত্ব বজায় রাখা উচিত।
যদি ছাপগুলো খুব কাছাকাছি নেওয়া হয়, তাহলে বিকৃতি অঞ্চলগুলো একে অপরের উপর এসে পড়তে পারে এবং পরবর্তী পরিমাপের ফলাফলকে প্রভাবিত করতে পারে।

ব্রিনেল পদ্ধতির প্রয়োগের পরিধি

HBW পদ্ধতিটি এমন উপকরণগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযোগী, যেখানে একটি বড় ইন্ডেন্টেশন স্থানীয় আণুবীক্ষণিক কাঠামোগত পার্থক্যগুলির গড় দূর করতে সাহায্য করে।
এটি অন্যান্য বিষয়ের মধ্যে পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহৃত হয়:

• কাঠামোগত ইস্পাত,
• নিম্ন-সংকর ইস্পাত,
• ইস্পাত পরে অ্যানিলিং i স্বাভাবিকীকরণ,
• ধূসর ঢালাই লোহা,
• নমনীয় লোহা,
• ঢালাই ইস্পাত,
• ফোরজিংস,
• ঢালাই,
• অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু,
• সংকর ধাতু তামা,
• ব্রোঞ্জ এবং পিতল।

কেন ব্রিনেল ঢালাই লোহা এবং ঢালাই করা বস্তুর উপর ভালোভাবে কাজ করে?

ঢালাই লোহা এবং অনেক ঢালাই উপকরণের একটি অসমসত্ত্ব অণুসজ্জা থাকে।
একটি ক্ষুদ্র এলাকার মধ্যে ভিন্ন ভিন্ন কাঠিন্যের বিভিন্ন গাঠনিক উপাদান থাকতে পারে।
খুব ছোট একটি খাঁজের ক্ষেত্রে, ফলাফলটি মূলত নির্ভর করতে পারে ইন্ডেন্টারটি অণুসজ্জার কোন অংশে আঘাত করেছে তার উপর।
একটি বড় ব্রিনেল ইন্ডেন্টেশন অধিক আয়তনের উপাদান জুড়ে থাকে এবং আরও প্রতিনিধিত্বমূলক গড় ফলাফল প্রদান করে।
এটি এইচবিডব্লিউ পদ্ধতির অন্যতম প্রধান সুবিধা।

ব্রিনেল এবং শক্ত ইস্পাত

খুব কঠিন পদার্থ পরিমাপের জন্য ব্রিনেল পদ্ধতি সাধারণত প্রথম পছন্দ নয়। শক্ত হয়ে গেছে ইস্পাত।
উচ্চ কাঠিন্যে, খাঁজটি তুলনামূলকভাবে ছোট হয়ে যায়, যার ফলে এর ব্যাস সঠিকভাবে পরিমাপ করা কঠিন হয়ে পড়ে এবং পদ্ধতিটির ব্যবহারিক উপযোগিতা হ্রাস পায়।
শক্ত ইস্পাত পরীক্ষা করার জন্য নিম্নলিখিতগুলি সাধারণত বেশি ব্যবহৃত হয়:

• রকওয়েল এইচআরসি,
• ভিকার্স এইচভি.

তবে, ব্রিনেল নিম্ন এবং মাঝারি কাঠিন্যের পরিসরে খুবই কার্যকর থাকে।

ব্রিনেল বনাম রকওয়েল – সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্যগুলি

ব্রিনেল বনাম ভিকার্স – সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্যগুলো

ভিকার্স পদ্ধতিতে বর্গাকার ভূমিবিশিষ্ট পিরামিড আকৃতির একটি হীরার ইনডেন্টার ব্যবহার করা হয়। এই পদ্ধতিতে সৃষ্ট গর্তের ব্যাস নয়, বরং এর কর্ণগুলো পরিমাপ করা হয়।
ভিকার্স পদ্ধতির মাধ্যমে অত্যন্ত বিস্তৃত পরিসরের কাঠিন্য এবং উপাদানের অনেক ছোট এলাকা পরীক্ষা করা যায়।
তবে, যেখানে উপাদানের একটি বৃহত্তর ক্ষেত্রফলের প্রতিনিধিত্বকারী মানের প্রয়োজন হয়, সেখানে ব্রিনেল পদ্ধতি বিশেষভাবে সুবিধাজনক।

ব্রিনেল পদ্ধতির সুবিধাসমূহ

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সুবিধাগুলোর মধ্যে রয়েছে:

• সঠিক নমুনা প্রস্তুতির মাধ্যমে পরিমাপের ভালো পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা,
• কাঠামোর ভিন্নধর্মিতার গড়কারী একটি বৃহৎ ছাপ,
• ঢালাই এবং ফোরজিংয়ের জন্য খুব ভালো প্রয়োগ,
• ইস্পাত, ঢালাই লোহা এবং অনেক অলৌহ ধাতব সংকর পরীক্ষা করার সম্ভাবনা,
• দীর্ঘ শিল্প ঐতিহ্য এবং তুলনামূলক তথ্যের ব্যাপক সহজলভ্যতা,
• কিছু ইস্পাতের ক্ষেত্রে কাঠিন্য ও প্রসার্য শক্তির মধ্যে একটি আনুমানিক সম্পর্ক থাকার সম্ভাবনা।

ব্রিনেল পদ্ধতির অসুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা

এই পদ্ধতির কিছু সীমাবদ্ধতাও রয়েছে:

• তুলনামূলকভাবে বড় স্থায়ী ছাপ ফেলে,
• খুব পাতলা উপাদানের জন্য তেমন উপযুক্ত নয়,
• খুব শক্ত ইস্পাতের জন্য এটি সর্বোত্তম পদ্ধতি নয়,
• ছাপের ব্যাসের আলোকীয় পরিমাপ প্রয়োজন,
• রকওয়েল পদ্ধতির চেয়ে ধীরগতির,
• অণুসজ্জার অত্যন্ত ক্ষুদ্র অংশ পরীক্ষা করার জন্য উপযুক্ত নয়
• নমুনার পৃষ্ঠতল এমন হতে হবে যাতে ছাপের সীমানা সঠিকভাবে পাঠ করা যায়।

ব্রিনেল কাঠিন্য এবং প্রসার্য শক্তি Rm

অনেক কার্বন ও নিম্ন সংকর ইস্পাতের ক্ষেত্রে ব্রিনেল কাঠিন্য এবং প্রসার্য শক্তির মধ্যে একটি আনুমানিক সম্পর্ক বিদ্যমান।
মোটামুটিভাবে, নিম্নলিখিত সম্পর্কটি পাওয়া যেতে পারে:
Rm ≈ 3,4–3,6 × HBW
gdzie:

• Rm – প্রসার্য শক্তি [এমপিএ],
• এইচবিডাব্লু – ব্রিনেল কাঠিন্য।

উদাহরণস্বরূপ, প্রায় 200 HBW কাঠিন্যের জন্য, পাওয়া যেতে পারে:
Rm ≈ ৭০০ MPa
তবে, এই সম্পর্কটি আনুমানিক এবং এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সকল উপাদানের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা উচিত নয়।
নিম্নলিখিত বিষয়গুলির ক্ষেত্রে বিশেষ সতর্কতা অবলম্বন করা উচিত:

• অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল,
• ডুপ্লেক্স এবং সুপারডুপ্লেক্স স্টিল,
• বৃষ্টিপাত দ্বারা শক্ত ইস্পাত,
• ঢালাই লোহা,
• সংকর ধাতু অ্যালুমিনিয়াম,
• নিকেল সংকর ধাতু.

HBW কে HRC এবং HV তে রূপান্তর করা

শিল্পক্ষেত্রে প্রায়শই ব্রিনেল ফলাফলের সাথে রকওয়েল বা ভিকার্স কাঠিন্যের তুলনা করার প্রয়োজন হয়।
এই ধরনের রূপান্তর যথাযথ রূপান্তর সারণী অনুসারে করা উচিত।
এমন কোনো একক সার্বজনীন গাণিতিক সম্পর্ক নেই যা সকল ধাতুর জন্য প্রযোজ্য।
ইস্পাতের আনুমানিক মানের উদাহরণ:

মানগুলোকে আনুমানিক হিসেবে বিবেচনা করা উচিত। সঠিক গণনা পরীক্ষাধীন উপাদানের ধরন এবং এর কাঠিন্যের পরিসরের উপর নির্ভর করে।

ব্রিনেল কাঠিন্য পরিমাপের ত্রুটি

ভুলের সবচেয়ে সাধারণ উৎসগুলো হলো:

• অনুপযুক্তভাবে প্রস্তুত পৃষ্ঠতল,
• বলের ব্যাসের ভুল নির্বাচন,
• খুব কম বা খুব বেশি লোড,
• নমুনাটি খুব পাতলা,
• একেবারে কিনারার খুব কাছে ছাপ ফেলা,
• পরবর্তী ছাপগুলো একে অপরের খুব কাছাকাছি তৈরি করা,
• ছাপের ব্যাসের ভুল পরিমাপ,
• ইনডেন্টারের বিকৃতি বা ক্ষয়,
• পরীক্ষিত উপাদানটির অস্থিতিশীল অবলম্বন,
• ভুলভাবে যাচাইকৃত কাঠিন্য পরিমাপক যন্ত্র।

ব্রিনেল পদ্ধতির মানদণ্ড

ব্রিনেল কাঠিন্য পরীক্ষার মৌলিক আন্তর্জাতিক মান হলো আইএসও 6506.
এই সিরিজে অন্যান্য বিষয়ের মধ্যে পরীক্ষা পদ্ধতির নিজস্ব আবশ্যকতা, যন্ত্র পরীক্ষণ, কাঠিন্য মানদণ্ডের ক্রমাঙ্কন এবং কাঠিন্য মানের সারণী অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

বর্তমানে প্রকাশিত ISO পরীক্ষা পদ্ধতির মান হলো ISO 6506-1:2014 । এই মানটি এখনও প্রচলিত, তবে এর একটি নতুন সংস্করণ প্রস্তুত করা হচ্ছে। ASTM পদ্ধতিতে, বর্তমানে সক্রিয় সংস্করণটি হলো ASTM E10-23 ।

ISO 6506-1 এবং ASTM E10

উভয় নথিতেই ধাতব পদার্থের ব্রিনেল কাঠিন্য পরীক্ষার বর্ণনা দেওয়া হয়েছে, কিন্তু এটা ধরে নেওয়া উচিত নয় যে পদ্ধতিটির প্রতিটি খুঁটিনাটি অভিন্ন।
যদি গ্রহণযোগ্যতার শর্তাবলী, অর্ডার, গ্রাহক ডকুমেন্টেশন বা উপাদান স্ট্যান্ডার্ডে কোনো নির্দিষ্ট পদ্ধতির উল্লেখ থাকে, তাহলে পরীক্ষাটি অবশ্যই উল্লিখিত নথি অনুসারে সম্পাদন করতে হবে।
নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ:

• গ্রহণযোগ্যতা পরীক্ষা,
• উপকরণ শংসাপত্র,
• গুণমান নিয়ন্ত্রণ,
• ক্লায়েন্টের জন্য সম্পাদিত পরীক্ষাগার পরীক্ষা,
• বিভিন্ন পরীক্ষাগারের ফলাফলের তুলনা করা।

বাস্তবে কোথায় HBW পরিমাপ ব্যবহার করা হয়?

ব্রিনেল কাঠিন্য অন্যান্য ক্ষেত্রের মধ্যে নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়:

• ধাতুবিদ্যা,
• ফাউন্ড্রি,
• ঢালাই,
• যন্ত্রাংশ উৎপাদন,
• নির্মাণ সামগ্রীর নিয়ন্ত্রণ,
• বৃহৎ আধা-প্রস্তুত ইস্পাত পণ্যের পরীক্ষা,
• ঢালাই এবং ফোরজিং এর গ্রহণযোগ্যতা,
• উপকরণ পরীক্ষাগার।

এই পরিমাপ পরীক্ষাগারের নমুনার উপর এবং সরাসরি বৃহত্তর মৌলের যথাযথভাবে প্রস্তুতকৃত খণ্ডাংশের উপরও করা যেতে পারে।

HBW কি একটি গুরুত্বপূর্ণ মান?

কাঠিন্য এমন কোনো বস্তুগত ধ্রুবক নয় যা পরীক্ষার শর্তের ওপর নির্ভরশীল নয়।
HBW মানটি অন্যান্য বিষয়ের মধ্যে নিম্নলিখিত বিষয়গুলোর উপর নির্ভর করে:

• উপাদানের ধরণ,
• মাইক্রোস্ট্রাকচার,
• তাপ চিকিৎসার অবস্থা,
• ওয়ার্ক হার্ডেনিং এর মাত্রা,
• পরিমাপ সম্পাদনের শর্তাবলী,
• নমুনাটির পৃষ্ঠতলের অবস্থা।

সুতরাং, ফলাফল তুলনা করার সময় পরীক্ষার শর্তাবলী এবং উপাদানের অবস্থার প্রতি সর্বদা মনোযোগ দেওয়া উচিত।

ইস্পাতের ব্রিনেল কাঠিন্য এবং তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ

তাপ প্রক্রিয়াকরণের কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণের জন্য HBW একটি অত্যন্ত কার্যকর পরিমাপক হতে পারে।
অ্যানিলিং, নরমালাইজিং, তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ বা অন্যান্য প্রক্রিয়ার সময় অণুসজ্জার পরিবর্তনের ফলে কাঠিন্যের পরিবর্তন ঘটে।
সুতরাং, উপাদানটি তার বৈশিষ্ট্যগুলোর প্রত্যাশিত পরিসর অর্জন করেছে কিনা, তা দ্রুত যাচাই করার একটি পদ্ধতি হিসেবে এই পরিমাপটি ব্যবহার করা যেতে পারে।
তবে, শুধুমাত্র কাঠিন্যকে পরীক্ষার সম্পূর্ণ বিকল্প হিসেবে বিবেচনা করা উচিত নয়:

• Rm – প্রসার্য শক্তি,
• Rp0,2 – প্রচলিত ফলন শক্তি,
• এ – সম্প্রসারণ,
• KV – অভিঘাত শক্তি.

একই কাঠিন্যের দুটি উপাদানের নমনীয়তা, অভিঘাত শক্তি বা ফাটল সহনশীলতা ভিন্ন হতে পারে।

ব্রিনেল পদ্ধতি হলো ধাতুর কাঠিন্য পরিমাপের একটি চিরায়ত এবং এখনও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতি। এর মূল বৈশিষ্ট্য হলো একটি টাংস্টেন কার্বাইড বলের ব্যবহার এবং স্থায়ী খাঁজের ব্যাসের উপর ভিত্তি করে কাঠিন্য নির্ণয় করা।
HBW-এর সবচেয়ে বড় সুবিধা হলো অসমসত্ত্ব গঠনযুক্ত উপকরণগুলির জন্যও একটি প্রতিনিধিত্বমূলক ফলাফল পাওয়ার ক্ষমতা, যে কারণে কাঠামোগত ইস্পাত, ঢালাই লোহা, ঢালাই এবং ফোরজিং পরীক্ষার ক্ষেত্রে এই পদ্ধতিটি বিশেষভাবে জনপ্রিয়।
সঠিক ফলাফলের জন্য বলের ব্যাস, লোড, নমুনার পুরুত্ব, ইমপ্রেশনের মধ্যে দূরত্ব এবং পৃষ্ঠের যথাযথ প্রস্তুতির সঠিক নির্বাচন প্রয়োজন।
কারিগরি পরীক্ষায়, বিশেষ করে প্রাসঙ্গিক মানদণ্ডের প্রয়োজনীয়তাগুলো প্রয়োগ করা উচিত। ISO 6506-1 এবং এএসটিএম E10.

প্রয়োগ – কাঠিন্য রূপান্তরকারী ব্রিনেল এইচবি, রকওয়েল এইচআরসি, ভিকার্স এইচভি, নুপ, মোহস

ধাতু ও ইস্পাতের কাঠিন্য – পরিমাপ পদ্ধতি, কাঠিন্য স্কেল এবং রূপান্তর
রকওয়েল কাঠিন্য HRC, HRB এবং HRA – পরিমাপ পদ্ধতি, স্কেল এবং প্রয়োগ
ব্রিনেল কাঠিন্য (HBW) – পরিমাপ পদ্ধতি, স্কেল, সূত্র এবং প্রয়োগ
ভিকার্স কাঠিন্য HV – পরিমাপ পদ্ধতি, সূত্র এবং প্রয়োগ
নুপ হার্ডনেস এইচকে – পরিমাপ পদ্ধতি, মাইক্রোহার্ডনেস এবং প্রয়োগ
মোহস স্কেল – খনিজ ও পদার্থের কাঠিন্যের একটি সারণি
HBW, HRC, HRB এবং HV কাঠিন্য রূপান্তর – রূপান্তর সারণী