રોકવેલ કઠિનતા HRC, HRB અને HRA - માપન પદ્ધતિ, ભીંગડા અને ઉપયોગો

ગુણવત્તા નિયંત્રણ, બેચ ઉત્પાદન અને સામગ્રી પરીક્ષણમાં ધાતુઓની કઠિનતા માપવા માટે રોકવેલ કઠિનતા સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓમાંની એક છે. બ્રિનેલ અને વિકર્સ પદ્ધતિઓથી વિપરીત, જે ઇન્ડેન્ટર દ્વારા છોડવામાં આવેલા ઇન્ડેન્ટેશનના પરિમાણોને માપે છે, રોકવેલ પદ્ધતિ ઉપયોગ કરે છે ઇન્ડેન્ટરની કાયમી ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈનું માપનઆનાથી ઓપ્ટિકલ ઇન્ડેન્ટેશન માપન કર્યા વિના, પરિણામ સીધા કઠિનતા પરીક્ષકમાંથી વાંચી શકાય છે.
સૌથી સામાન્ય સ્કેલ્સમાં HRC, HRB અને HRAનો સમાવેશ થાય છે, પરંતુ રોકવેલ સિસ્ટમમાં વિવિધ સામગ્રી, કઠિનતા શ્રેણીઓ અને ઘટકોની જાડાઈ માટે અન્ય સ્કેલનો પણ સમાવેશ થાય છે. સચોટ અને તુલનાત્મક પરિણામો મેળવવા માટે યોગ્ય સ્કેલ પસંદ કરવો મહત્વપૂર્ણ છે.

રોકવેલ કઠિનતાનો અર્થ શું છે?

રોકવેલ પદ્ધતિ બે સ્તરના બળના પ્રભાવ હેઠળ ઇન્ડેન્ટરના ઘૂંસપેંઠની ઊંડાઈમાં તફાવતના આધારે કઠિનતા નક્કી કરે છે: પ્રીલોડ અને કુલ ભાર.
વપરાયેલ સ્કેલના આધારે, નીચેનાનો ઉપયોગ થાય છે:

• હીરા શંકુ,
• કાર્બાઇડ બોલ ટંગસ્ટન.

પરિણામ લેબલમાં સંખ્યાત્મક મૂલ્ય અને સ્કેલ પ્રતીક હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે:

• 62 એચઆરસી,
• 45 એચઆરસી,
• 85 HRBW,
• 75 HRA.

સ્કેલ હોદ્દો વિના ફક્ત સંખ્યાત્મક મૂલ્ય પ્રદાન કરશો નહીં. ઉદાહરણ તરીકે, 60 HRC અને 60 HRA મૂલ્યો વિવિધ માપન પરિસ્થિતિઓ હેઠળ મેળવેલા પરિણામો દર્શાવે છે અને સીધા સમકક્ષ નથી.

રોકવેલ પદ્ધતિ શું છે?

પરીક્ષણ ઇન્ડેન્ટર દ્વારા નમૂનાની સપાટી સાથે સંપર્ક કરવાથી શરૂ થાય છે. ત્યારબાદ પ્રારંભિક બળ, F₀, લાગુ કરવામાં આવે છે, જે સંદર્ભ સ્થિતિ સ્થાપિત કરે છે અને માપન પ્રણાલીમાં સપાટીની નાની અનિયમિતતાઓ અને ભૂમિકાની અસરોને મર્યાદિત કરે છે.
એકવાર ઇન્ડેન્ટરની સ્થિતિ સ્થિર થઈ જાય, પછી વધારાનું બળ લાગુ કરવામાં આવે છે, જેના કારણે સામગ્રી વધુ ઘૂસી જાય છે. પ્રારંભિક અને વધારાના બળનો સરવાળો કુલ પરીક્ષણ બળ F બનાવે છે.
ચોક્કસ સમય પછી, વધારાનું બળ દૂર કરવામાં આવે છે, પરંતુ પ્રારંભિક બળ લાગુ રહે છે. સામગ્રીના વિરૂપતાની આંશિક સ્થિતિસ્થાપક પુનઃપ્રાપ્તિ થાય છે.
કઠિનતા પરીક્ષક ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈમાં કાયમી તફાવતને માપે છે અને તેનો ઉપયોગ રોકવેલ કઠિનતા મૂલ્ય નક્કી કરવા માટે કરે છે.
અભ્યાસ ડિઝાઇન નીચે મુજબ રજૂ કરી શકાય છે:
ઇન્ડેન્ટર સંપર્ક → પ્રીલોડ → સંદર્ભ બિંદુ સ્થાપના → કુલ ભાર → સામગ્રી પ્રવેશ → વધારાના ભારને દૂર કરવું → કાયમી ઊંડાઈનું માપન → કઠિનતા વાંચન

રોકવેલ છાપના વ્યાસને નહીં પણ ઊંડાઈને કેમ માપે છે?

રોકવેલ પદ્ધતિ અને બ્રિનેલ અને વિકર્સ પદ્ધતિઓ વચ્ચે આ સૌથી મહત્વપૂર્ણ તફાવતોમાંનો એક છે.
બ્રિનેલ પદ્ધતિ બોલ છાપના વ્યાસને માપે છે. વિકર્સ પદ્ધતિ હીરા પિરામિડ છાપના કર્ણને માપે છે. રોકવેલ પદ્ધતિ કઠિનતા પરીક્ષકની માપન પ્રણાલીમાં સીધી ઊંડાઈને માપે છે.
આ પરીક્ષાના સમયમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરવાની મંજૂરી આપે છે અને છાપની સીમાઓના ઓપ્ટિકલ નિર્ધારણ સાથે સંબંધિત ઓપરેટરના પ્રભાવને મર્યાદિત કરે છે.
આ કારણોસર, રોકવેલ પદ્ધતિ ખાસ કરીને શ્રેણીબદ્ધ ઉત્પાદન નિયંત્રણમાં ઉપયોગી છે.

HRC સ્કેલ - રોકવેલ C

સ્કાલા એચઆરસી રોકવેલ સ્કેલ એ સૌથી સામાન્ય રીતે સંકળાયેલું છે અને કઠણ સ્ટીલ્સની કઠિનતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટેની મૂળભૂત પદ્ધતિઓમાંની એક છે.
HRC સ્કેલનો ઉપયોગ થાય છે હીરા શંકુ. પ્રારંભિક બળ આશરે છે 98,07 N, જ્યારે કુલ સંશોધન શક્તિ આશરે છે 1471 N, ઐતિહાસિક રીતે 150 kgf ની સમકક્ષ.
HRC સ્કેલનો ઉપયોગ, અન્ય બાબતોની સાથે, તપાસ કરવા માટે થાય છે:

• કઠણ સ્ટીલ્સ,
• ટૂલ સ્ટીલ્સ,
• માર્ટેન્સિટિક સ્ટીલ્સ,
• પછીના તત્વો થર્મલ સુધારો,
• બેરિંગ્સ,
• ઉચ્ચ કઠિનતાના શાફ્ટ અને મશીન તત્વો,
• સાધનો,
• કેટલાક માર્ટેન્સિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સ i વરસાદ સખત થયો.

ISO 6508-1:2023 મુજબ, C સ્કેલની લાક્ષણિક એપ્લિકેશન શ્રેણી 20-70 HRC છે.

HRC સ્કેલ પર ડાયમંડ ઇન્ડેન્ટર કેવી રીતે કામ કરે છે?

HRC, HRA અને HRD સ્કેલમાં વપરાતા ઇન્ડેન્ટરમાં યોગ્ય આકારની ટોચ સાથે હીરાના શંકુનો આકાર હોય છે.
હીરાનો ઉપયોગ તેની ખૂબ જ ઊંચી કઠિનતા અને કાયમી વિકૃતિ સામે પ્રતિકારને કારણે થાય છે.
કઠણ સ્ટીલનું પરીક્ષણ કરતી વખતે આ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે, જેની કઠિનતા ઘણા રોકવેલ સ્કેલ પર ગોળાકાર ઇન્ડેન્ટરના પૂરતા ઉપયોગ માટે ખૂબ ઊંચી હશે.
ઇન્ડેન્ટરની સ્થિતિ માપનની ચોકસાઈને સીધી અસર કરે છે. નુકસાન, ઘસારો અથવા ખોટી ટીપ ભૂમિતિ પરિણામોમાં વ્યવસ્થિત ભૂલોનું કારણ બની શકે છે.

HRB સ્કેલ અને આધુનિક HRBW હોદ્દો

બી સ્કેલ મુખ્યત્વે લાક્ષણિક કઠણ સ્ટીલ્સ કરતાં ઓછી કઠિનતા ધરાવતી સામગ્રી માટે બનાવાયેલ છે.
આ સ્કેલ ૧.૫૮૭૫ મીમી અથવા ૧/૧૬ ઇંચ વ્યાસવાળા બોલનો ઉપયોગ કરે છે. ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ બોલ માટે આધુનિક ISO માનક નામનો ઉપયોગ કરે છે એચઆરબીડબ્લ્યુ.
પ્રારંભિક બળ આશરે છે 98,07 N, અને કુલ સંશોધન બળ આશરે છે 980,7 N, એટલે કે ઐતિહાસિક રીતે 100 kgf.
બી સ્કેલનો ઉપયોગ અન્ય બાબતોની સાથે કરી શકાય છે:

• નરમ સ્ટીલ્સ,
• સ્ટીલ એનિલ કરેલી સ્થિતિમાં,
• મિશ્રધાતુઓ તાંબુ,
• પિત્તળ,
• ભૂરા રંગના,
• કેટલાક મિશ્રધાતુઓ એલ્યુમિનિયમ,
• લાક્ષણિક HRC શ્રેણી કરતા ઓછી કઠિનતા ધરાવતી અન્ય સામગ્રી.

ટેકનિકલ પ્રેક્ટિસમાં, HRB સંક્ષેપ હજુ પણ ખૂબ જ સામાન્ય છે , ખાસ કરીને જૂના દસ્તાવેજો, કોષ્ટકો અને મટીરીયલ કાર્ડ્સમાં.

HRA સ્કેલ - રોકવેલ A

સ્કાલા એચઆરએ HRC જેવા જ ડાયમંડ કોનનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ વપરાયેલ કુલ પરીક્ષણ બળ ઓછું છે અને લગભગ 588,4 N, ઐતિહાસિક રીતે 60 kgf ને અનુરૂપ.
HRA નો ઉપયોગ અન્ય બાબતોની સાથે કરી શકાય છે:

• ખૂબ જ કઠણ સામગ્રી,
• સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ્સ,
• કેટલાક પાતળા તત્વો,
• જે સામગ્રી માટે HRC માં વધારે બળ લાગુ કરવામાં આવે છે તે હાનિકારક હશે.

ISO 6508-1:2023 મુજબ, A સ્કેલની એપ્લિકેશન શ્રેણી 20-95 HRA છે.

HRA, HRBW અને HRC ની સરખામણી

અન્ય રોકવેલ ભીંગડા

HRA, HRBW, અને HRC એ ફક્ત રોકવેલ સ્કેલ નથી. ISO 6508-1 ધોરણમાં સ્કેલ પણ શામેલ છે ડી, ઇ, એફ, જી, એચ અને કે.
તેઓ ઇન્ડેન્ટરના પ્રકાર, બોલના વ્યાસ અને કુલ પરીક્ષણ બળના મૂલ્યમાં ભિન્ન છે.

રોકવેલ કઠિનતાની ગણતરી કેવી રીતે કરવામાં આવે છે?

વધારાના પરીક્ષણ બળને દૂર કર્યા પછી રોકવેલ સ્કોર ઇન્ડેન્ટરની સતત ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ સાથે સંબંધિત છે.
ક્લાસિક રોકવેલ સ્કેલ માટે, ઊંડાઈ પરિવર્તનનો એકમ અનુલક્ષે છે 0,002 મીમી.
સ્કેલના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, યોગ્ય સ્કેલ સ્થિરાંકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
HRA, HRC અને HRD જેવા હીરા શંકુનો ઉપયોગ કરતા ભીંગડા માટે, સંબંધ આ છે:
એચઆર = 100 − કલાક / 0,002
અને બોલનો ઉપયોગ કરીને ક્લાસિક સ્કેલ માટે:
એચઆર = 130 − કલાક / 0,002
જ્યાં h મિલીમીટરમાં દર્શાવવામાં આવતી કાયમી ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈનો અર્થ થાય છે.
આનો અર્થ એ થાય કે જેમ જેમ કાયમી છાપની ઊંડાઈ વધે છે તેમ તેમ રોકવેલ કઠિનતા મૂલ્ય ઘટતું જાય છે.

પ્રીલોડ શા માટે વપરાય છે?

પ્રીલોડ એ રોકવેલ પદ્ધતિની લાક્ષણિકતા છે.
તેનું મુખ્ય કાર્ય છે:

• ઊંડાઈ માપન માટે સંદર્ભ બિંદુ સ્થાપિત કરવું,
• ઇન્ડેન્ટર અને નમૂના વચ્ચે યોગ્ય સંપર્ક સુનિશ્ચિત કરવો,
• સપાટીની નાની અનિયમિતતાઓની અસરને મર્યાદિત કરવી,
• માપન પ્રણાલીમાં યાંત્રિક રમતના પ્રભાવને મર્યાદિત કરવો.

પ્રારંભિક બળ લાગુ કર્યા પછી જ વધારાનું બળ લાગુ કરવામાં આવે છે જે સામગ્રીમાં નોંધપાત્ર પ્રવેશનું કારણ બને છે.

HRC સ્કેલ રેન્જ

ISO 6508-1:2023 મુજબ HRC સ્કેલના ઉપયોગનો મૂળભૂત અવકાશ છે 20-70 HRC.
જો યોગ્ય HRC પરીક્ષણ માટે સામગ્રી ખૂબ નરમ હોય, તો અલગ રોકવેલ સ્કેલ અથવા કઠિનતા માપન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.
HRC સ્કેલને ફક્ત એટલા માટે સાર્વત્રિક ન માનવો જોઈએ કારણ કે તે સૌથી વધુ ઓળખી શકાય તેવું છે.
ઉદાહરણ તરીકે, હળવા માળખાકીય સ્ટીલ અથવા સોલ્યુશન કઠણ ઓસ્ટેનિટિક સ્ટીલને અલગ સ્કેલ અથવા બ્રિનેલ અથવા વિકર્સ પદ્ધતિની જરૂર પડી શકે છે.

60 HRC નો અર્થ શું છે?

કિંમત 60 એચઆરસી ઉલ્લેખિત ઇન્ડેન્ટર, ઇનપુટ ફોર્સ અને કુલ ટેસ્ટ ફોર્સનો ઉપયોગ કરીને મેળવેલ રોકવેલ સી સ્કેલ પર 60 નું પરિણામ.
વ્યવહારમાં, 60 HRC ઉચ્ચ કઠિનતા ધરાવતી સામગ્રી સૂચવે છે. આવા મૂલ્યો, ઉદાહરણ તરીકે, યોગ્ય રીતે કઠણ ટૂલ અથવા બેરિંગ સ્ટીલ્સમાં થઈ શકે છે.
જોકે, ફક્ત 60 HRC નું મૂલ્ય સ્ટીલનો ગ્રેડ અથવા તેના બધા યાંત્રિક ગુણધર્મો નક્કી કરતું નથી.
સમાન HRC કઠિનતાવાળા બે સ્ટીલ અલગ અલગ હોઈ શકે છે:

• અસર શક્તિ,
• ક્રેકીંગ સામે પ્રતિકાર,
• થાકની શક્તિ,
• વસ્ત્રો પ્રતિકાર,
• કાટ પ્રતિકાર,
• ઊંચા તાપમાને સ્થિરતા.

સ્ટીલની HRC અને ગરમીની સારવાર

સ્ટીલની ગરમીની સારવારનું નિરીક્ષણ કરવા માટે HRC માપન ખાસ કરીને ઉપયોગી છે.
સખ્તાઇ કરવાથી કઠણ માર્ટેન્સિટિક માળખું બની શકે છે, જ્યારે અનુગામી ટેમ્પરિંગ કઠિનતા અને અન્ય યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં ફેરફાર કરે છે.
HRC માપન તમને ઝડપથી તપાસવાની મંજૂરી આપે છે કે કોઈ ઘટક જરૂરી કઠિનતા શ્રેણી સુધી પહોંચી ગયો છે કે નહીં.
તેનો ઉપયોગ, અન્ય બાબતોની સાથે, નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે:

• સાધનો,
• પાળા,
• ગિયર્સ,
• બેરિંગ્સ,
• મેટ્રિસિસ,
• સ્ટેમ્પ્સ,
• ટૂલ સ્ટીલથી બનેલા તત્વો,
• માર્ટેન્સિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સ.

સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સની રોકવેલ કઠિનતા

સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માટે, સ્કેલની પસંદગી સામગ્રીના જૂથ અને તેની સ્થિતિ પર આધારિત છે.
ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સ જેમ કે 1.4301 / AISI 304, 1.4307 / 304L, 1.4401 / 316 અને 316L, શાસ્ત્રીય રીતે ગરમીથી કઠણ નથી. જો કે, ઠંડા કામ દ્વારા તેમની કઠિનતા નોંધપાત્ર રીતે વધારી શકાય છે.
માર્ટેન્સિટિક સ્ટીલ્સ જેમ કે 1.4021, 1.4034 અથવા 1.4112, જોકે, તેઓ સખ્તાઇ અને ટેમ્પરિંગ પછી ઉચ્ચ કઠિનતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે, તેથી જ તેમના માટે HRC સ્કેલ ખૂબ મહત્વનું છે.
એક અલગ જૂથમાં વરસાદ સખ્તાઇ કરતા સ્ટીલ્સનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે ૪૧૪૦ / ૧૭-૪પીએચ, જેની કઠિનતા ગરમીની સારવારની સ્થિતિ પર આધાર રાખે છે, દા.ત. H900, H1025, H1075, H1100 અથવા H1150.

નમૂનાની જાડાઈ અને રોકવેલ માપન

યોગ્ય માપન માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ શરતોમાંની એક પરીક્ષણ કરેલ તત્વની યોગ્ય જાડાઈ છે.
જો નમૂના ખૂબ પાતળો હોય, તો ઇન્ડેન્ટર હેઠળનો વિકૃતિ ક્ષેત્ર વિરોધી સપાટી અથવા સપોર્ટ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે.
આનાથી ખોટા પરિણામ આવી શકે છે.
નમૂનાની વિરુદ્ધ બાજુએ માપનને કારણે વિકૃતિના કોઈ દૃશ્યમાન ચિહ્નો ન હોવા જોઈએ.
પાતળા તત્વો માટે, રોકવેલ સપાટીના ભીંગડા અથવા યોગ્ય રીતે પસંદ કરેલા બળ સાથે બીજી પદ્ધતિ, દા.ત. વિકર્સનો ઉપયોગ કરવાનું વિચારો.

રોકવેલ સપાટી ભીંગડા

પાતળા તત્વો અને છીછરા સ્તરો માટે, રોકવેલ સપાટીના ભીંગડા.
આમાં, અન્ય બાબતોનો સમાવેશ થાય છે:

• એચઆર૪૫એન,
• એચઆર૪૫એન,
• એચઆર૪૫એન,
• એચઆર15ટી,
• એચઆર30ટી,
• એચઆર૪૫ટી.

શાસ્ત્રીય રોકવેલ સ્કેલ કરતાં સપાટીના સ્કેલ પર નાના બળનો ઉપયોગ થાય છે.
અક્ષર સાથે ભીંગડા N અક્ષર સાથે ભીંગડા કરતી વખતે, ડાયમંડ ઇન્ડેન્ટરનો ઉપયોગ કરો T તેઓ ગોળાકાર ઇન્ડેન્ટરનો ઉપયોગ કરે છે.
તે અન્ય બાબતોની સાથે, પાતળા તત્વો, નાના ભાગો અને ચોક્કસ સપાટી સ્તરોના પરીક્ષણ માટે ઉપયોગી છે જ્યાં ક્લાસિક રોકવેલ લોડ ખૂબ ઊંડા પ્રવેશ તરફ દોરી શકે છે.

રોકવેલ પરીક્ષણ માટે સપાટીની તૈયારી

નમૂનાની સપાટી સ્વચ્છ, સ્થિર અને યોગ્ય રીતે તૈયાર હોવી જોઈએ.
નીચેના દૂર કરવા જોઈએ:

• સ્કેલ,
• છૂટક ઉત્પાદનો કાટ,
• પ્રદૂષણ,
• ઓક્સાઇડના જાડા સ્તરો,
• અન્ય સ્તરો જે ઇન્ડેન્ટરના પ્રવેશને અસર કરી શકે છે.

સપાટી એટલી સુંવાળી હોવી જોઈએ કે અનિયમિતતા ઊંડાઈ માપનને નોંધપાત્ર રીતે અસર ન કરે.
તે જ સમયે, સપાટીની તૈયારીને કારણે સપાટીના સ્તરમાં વધુ ગરમ થવું, સખત થવું અથવા અન્ય ફેરફારો ન થવા જોઈએ.

યોગ્ય નમૂના સપોર્ટનું મહત્વ

પરીક્ષણ કરેલ તત્વ સ્થિર રીતે સપોર્ટેડ હોવું આવશ્યક છે.
બળ લાગુ કરતી વખતે નમૂનાની કોઈપણ હિલચાલને માપન પ્રણાલી દ્વારા ઇન્ડેન્ટરના વધારાના પ્રવેશ તરીકે અર્થઘટન કરી શકાય છે.
ખાસ ધ્યાન આપવું જોઈએ:

• નળાકાર તત્વો,
• રોલર્સ,
• પાઈપો,
• અનિયમિત આકારના તત્વો,
• પાતળા નમૂનાઓ.

નળાકાર તત્વો માટે, V-પ્રકારના પ્રિઝમ સહિત યોગ્ય સપોર્ટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

નળાકાર સપાટી પર રોકવેલ માપન

સપાટીની વક્રતા ઇન્ડેન્ટર-મટીરિયલ સંપર્કની ભૂમિતિને અસર કરે છે અને વાંચન અને વાસ્તવિક કઠિનતા વચ્ચે તફાવત પેદા કરી શકે છે.
ધોરણો ચોક્કસ કિસ્સાઓમાં જાણીતા ત્રિજ્યા સાથે બહિર્મુખ સપાટીઓ માટે પરિણામોમાં સુધારા માટે પ્રદાન કરે છે.
પરીક્ષણ કરાયેલ શાફ્ટ અથવા નળાકાર તત્વનો વ્યાસ જેટલો નાનો હશે, પરિણામ પર વક્રતાની અસર એટલી જ વધારે હશે.
તેથી, રોલર્સનું પરીક્ષણ કરતી વખતે, કાચા HRC અથવા HRB રીડિંગને સપાટ સપાટી પર લેવામાં આવેલા માપની સમકક્ષ તરીકે બિન-ટીકાત્મક રીતે અર્થઘટન ન કરવું જોઈએ.

ધારથી અને પ્રિન્ટ વચ્ચેનું અંતર

દરેક માપન સામગ્રીના સ્થાનિક પ્લાસ્ટિક વિકૃતિનું કારણ બને છે.
આગળની છાપ પાછલા છાપની ખૂબ નજીક ન બનાવવી જોઈએ, કારણ કે વિકૃતિ ઝોન એકબીજાને અસર કરી શકે છે.
તમારે નમૂનાની ધારથી પણ યોગ્ય અંતર જાળવવું જોઈએ.
ચોક્કસ લઘુત્તમ અંતર સંબંધિત ધોરણ અને ઉપયોગમાં લેવાતા સ્કેલની જરૂરિયાતો અનુસાર પસંદ કરવા જોઈએ.

રોકવેલ માપતી વખતે સૌથી સામાન્ય ભૂલો

ભૂલના સામાન્ય સ્ત્રોતોમાં શામેલ છે:

• ખોટા સ્કેલનો ઉપયોગ,
• ખૂબ પાતળો નમૂનો,
• તત્વનો અસ્થિર ટેકો,
• ગંદા અથવા ખૂબ ખરબચડી સપાટી,
• ધારની ખૂબ નજીક છાપ ઉભી કરવી,
• એકબીજાની ખૂબ નજીક અનુગામી છાપ બનાવવી,
• ઘસાઈ ગયેલું કે ક્ષતિગ્રસ્ત ઇન્ડેન્ટર,
• ખોટી કઠિનતા પરીક્ષક ચકાસણી,
• પરીક્ષણ દરમિયાન સ્પંદનો,
• ઇન્ડેન્ટર અક્ષની તુલનામાં નમૂનાનું ખોટું સ્થાન,
• પરીક્ષણ કરેલ તત્વની વક્રતા ધ્યાનમાં લેવામાં નિષ્ફળતા.

રોકવેલ પદ્ધતિના ફાયદા

સૌથી મહત્વપૂર્ણ ફાયદાઓમાં શામેલ છે:

• ખૂબ જ ઝડપી માપન,
• પરિણામનું સીધું વાંચન,
• પ્રિન્ટના ઓપ્ટિકલ માપનની જરૂર નથી,
• બેચ નિયંત્રણમાં મહાન ઉપયોગીતા,
• ભીંગડાની વિશાળ પસંદગી,
• ખૂબ જ અલગ કઠિનતાની સામગ્રીનું પરીક્ષણ કરવાની ક્ષમતા,
• બ્રિનેલ પદ્ધતિની તુલનામાં પ્રમાણમાં નાનું ઇન્ડેન્ટેશન,
• ખૂબ જ વ્યાપક ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન.

રોકવેલ પદ્ધતિની મર્યાદાઓ

રોકવેલ પદ્ધતિમાં પણ મર્યાદાઓ છે.
પરિણામ ખાસ કરીને સંવેદનશીલ હોઈ શકે છે:

• સ્કેલની ખોટી પસંદગી,
• નાની તત્વ જાડાઈ,
• સપાટીની ખરબચડીપણું,
• અસ્થિર આધાર,
• નમૂનાની વક્રતા,
• સૂક્ષ્મ માળખાની સ્થાનિક અસંગતતા.

બ્રિનેલ પદ્ધતિ કરતાં ઇન્ડેન્ટેશન નાનું છે, તેથી પરિણામ વધુ સ્થાનિક સામગ્રી ગુણધર્મો રજૂ કરી શકે છે.
કેટલાક કાસ્ટ આયર્ન અથવા મોટા કાસ્ટિંગ જેવા અત્યંત વિજાતીય પદાર્થો માટે, બ્રિનેલ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરની વધુ પ્રતિનિધિ સરેરાશ પ્રદાન કરી શકે છે.

રોકવેલ અને બ્રિનેલ

રોકવેલ અને વિકર્સ

વિકર્સ ડાયમંડ પિરામિડ અને ઇન્ડેન્ટેશન કર્ણના ઓપ્ટિકલ માપનનો ઉપયોગ કરે છે. બીજી બાજુ, રોકવેલ, ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈને માપે છે.
વિકર્સ ખૂબ જ બહુમુખી છે અને તેનો ઉપયોગ નાના વિસ્તારો અને સૂક્ષ્મ કઠિનતા માપવા માટે પણ થઈ શકે છે. બીજી બાજુ, રોકવેલ ઝડપી છે અને ખાસ કરીને ઉત્પાદન નિરીક્ષણ માટે યોગ્ય છે.

HRC થી HBW અને HV રૂપાંતર

વ્યવહારમાં, ઘણીવાર HRC મૂલ્યોની તુલના બ્રિનેલ અથવા વિકર્સ પરિણામો સાથે કરવી જરૂરી હોય છે.
આવા રૂપાંતરણો છે અંદાજિત અને પરીક્ષણ કરવામાં આવતી સામગ્રીના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે.
HRC, HBW અને HV ને એક સાર્વત્રિક ગાણિતિક સંબંધ દ્વારા સંબંધિત ભીંગડા તરીકે ગણવા જોઈએ નહીં.
તકનીકી રૂપાંતરણો માટે, ચોક્કસ સામગ્રી જૂથ માટે બનાવાયેલ યોગ્ય રૂપાંતર કોષ્ટકોનો ઉપયોગ કરો.
ખાસ સાવધાની રાખવી જરૂરી છે:

• ઓસ્ટેનિટિક સ્ટીલ્સ,
• ડુપ્લેક્સ અને સુપરડુપ્લેક્સ સ્થિરાંકો,
• વરસાદ સખ્તાઇ સ્ટીલ્સ,
• કાસ્ટ આયર્ન,
• નિકલ એલોય,
• બંધ એલ્યુમિનિયમ.

રોકવેલ કઠિનતા માપવા માટેના ધોરણો

રોકવેલ કઠિનતા પરીક્ષણ માટેના ધોરણોની મૂળભૂત આંતરરાષ્ટ્રીય શ્રેણી ISO 6508 છે.

તકનીકી દસ્તાવેજોમાં, ગ્રાહક દ્વારા દર્શાવેલ ધોરણની ચોક્કસ આવૃત્તિ, સામગ્રી સ્પષ્ટીકરણ અથવા સ્વીકૃતિની શરતો પર ધ્યાન આપવું જોઈએ.

ISO 6508-1 અને ASTM E18

ISO 6508-1 અને ASTM E18 રોકવેલ કઠિનતા પરીક્ષણનું વર્ણન કરે છે, પરંતુ સ્વીકૃતિ પરીક્ષણ માટે તેમને દરેક વિગતમાં આપમેળે વિનિમયક્ષમ દસ્તાવેજો તરીકે ગણવા જોઈએ નહીં.
જો ઓર્ડર, ઉત્પાદન ધોરણ અથવા ગ્રાહક સ્પષ્ટીકરણ માટે ASTM E18 અનુસાર પરીક્ષણની જરૂર હોય, તો પરિણામ ASTM E18 અનુસાર મેળવવું જોઈએ. તેવી જ રીતે, જો ISO 6508-1 જરૂરી હોય, તો તે ધોરણની આવશ્યકતાઓ લાગુ કરવી જોઈએ.
આ ખાસ કરીને મહત્વનું છે જ્યારે:

• સ્વીકૃતિ પરીક્ષણો,
• સામગ્રી પુરવઠા પર નિયંત્રણ,
• પ્રયોગશાળા અહેવાલો તૈયાર કરવા,
• પ્રમાણપત્ર,
• વિવિધ પ્રયોગશાળાઓ દ્વારા મેળવેલા પરિણામોની તુલના.

રોકવેલ માપન ક્યાં વપરાય છે?

રોકવેલ પદ્ધતિનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે નીચેનામાં થાય છે:

• ધાતુશાસ્ત્ર,
• સાધન ઉદ્યોગ,
• બેરિંગ ઉત્પાદન,
• ગિયર્સ અને શાફ્ટનું ઉત્પાદન,
• ગરમી સારવાર નિયંત્રણ,
• ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગ,
• મશીનના ભાગોનું ઉત્પાદન,
• સામગ્રી પ્રયોગશાળાઓ,
• સીરીયલ ગુણવત્તા નિયંત્રણ.

પરીક્ષણની ગતિનો અર્થ એ છે કે એક જ કઠિનતા પરીક્ષકનો ઉપયોગ મોટી સંખ્યામાં ઉત્પાદન ઘટકોનું નિરીક્ષણ કરવા માટે થઈ શકે છે.

શું HRC સ્ટીલની મજબૂતાઈ નક્કી કરે છે?

કઠિનતા કેટલાક યાંત્રિક ગુણધર્મો સાથે સંકળાયેલ હોઈ શકે છે, પરંતુ HRC એ તાણ શક્તિનું સીધું માપન નથી..
બધા જ ભૌતિક ગુણધર્મો ફક્ત HRC ના આધારે નક્કી કરવા જોઈએ નહીં.
ઉચ્ચ-કઠિનતાવાળા સ્ટીલમાં ઓછી નરમાઈ અથવા અસર શક્તિ પણ હોઈ શકે છે. બીજી બાજુ, ટેમ્પરિંગ કઠિનતા ઘટાડી શકે છે પરંતુ સામગ્રીની ફ્રેક્ચર કઠિનતામાં સુધારો કરી શકે છે.
તેથી, રોકવેલ માપનનું અર્થઘટન નીચેની માહિતી સાથે થવું જોઈએ:

• સામગ્રીનો પ્રકાર,
• સૂક્ષ્મ રચનાઓ,
• ટીન ગરમીની સારવાર,
• તાણ શક્તિ Rm,
• ઉપજ શક્તિ Rp0,2,
• એક્સટેન્શન A,
• અસર શક્તિ KV.

રોકવેલ પદ્ધતિ ધાતુઓની કઠિનતા માપવા માટેની સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઔદ્યોગિક પદ્ધતિઓમાંની એક છે. તેનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે તે કઠિનતા નક્કી કરે છે ઇન્ડેન્ટર ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ, જેથી પરિણામ ઝડપથી અને છાપના ઓપ્ટિકલ માપન વિના મેળવી શકાય.
સૌથી પ્રખ્યાત સ્કેલ છે એચઆરસી, મુખ્યત્વે કઠણ સ્ટીલ અને અન્ય ઉચ્ચ-કઠિનતા સામગ્રી માટે વપરાય છે. સ્કેલ એચઆરબીડબ્લ્યુ બોલનો ઉપયોગ થાય છે અને ઓછી કઠિનતા ધરાવતી સામગ્રી માટે વપરાય છે, જ્યારે એચઆરએ HRC કરતા ઓછા કુલ બળવાળા ડાયમંડ ઇન્ડેન્ટરનો ઉપયોગ કરે છે.
યોગ્ય માપન માટે સ્કેલની યોગ્ય પસંદગી, નમૂનાની યોગ્ય જાડાઈ અને તૈયારી, તત્વનો સ્થિર ટેકો અને કાર્યક્ષમ અને યોગ્ય રીતે ચકાસાયેલ કઠિનતા પરીક્ષકની જરૂર પડે છે.
આ પદ્ધતિ માટેનું મૂળભૂત આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણ છે ISO 6508-1: 2023, જ્યારે ASTM સિસ્ટમમાં તેનો ઉપયોગ થાય છે એએસટીએમ E18.

એપ્લિકેશન - હાર્ડનેસ કન્વર્ટર બ્રિનેલ એચબી, રોકવેલ એચઆરસી, વિકર્સ એચવી, નૂપ, મોહ્સ

ધાતુઓ અને સ્ટીલ્સની કઠિનતા - માપન પદ્ધતિઓ, કઠિનતા ભીંગડા અને રૂપાંતર
રોકવેલ કઠિનતા HRC, HRB અને HRA - માપન પદ્ધતિ, ભીંગડા અને ઉપયોગો
બ્રિનેલ હાર્ડનેસ HBW - માપન પદ્ધતિ, સ્કેલ, ફોર્મ્યુલા અને એપ્લિકેશન
વિકર્સ હાર્ડનેસ HV - માપન પદ્ધતિ, ફોર્મ્યુલા અને એપ્લિકેશન
નૂપ હાર્ડનેસ HK - માપન પદ્ધતિ, માઇક્રોહાર્ડનેસ અને એપ્લિકેશન
મોહ્સ સ્કેલ - ખનિજો અને પદાર્થોની કઠિનતાનું કોષ્ટક
HBW, HRC, HRB અને HV કઠિનતા રૂપાંતર - રૂપાંતર કોષ્ટકો