பிரினெல் கடினத்தன்மை HBW – அளவிடும் முறை, அளவு, சூத்திரம் மற்றும் பயன்பாடு

பிரினெல் கடினத்தன்மை என்பது உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளின் கடினத்தன்மையை மதிப்பிடுவதற்கான அடிப்படை முறைகளில் ஒன்றாகும். இந்த முறையில், சோதனை செய்யப்படும் பொருளின் மேற்பரப்பில் ஒரு கோள வடிவ டங்ஸ்டன் கார்பைடு அழுத்தி, பின்னர் அழுத்தம் அகற்றப்பட்ட பிறகு எஞ்சியிருக்கும் நிரந்தர அழுத்தத்தின் விட்டத்தை அளவிட வேண்டும். சோதனை முடிவு பின்வருமாறு தெரிவிக்கப்படுகிறது: HBW.
பிரினெல் முறையானது கட்டமைப்பு எஃகுகள், வார்ப்பிரும்புகள், வடிப்புப் பொருட்கள், வார்ப்புகள் மற்றும் இரும்பு அல்லாத உலோகக் கலவைகளைச் சோதிப்பதற்கு குறிப்பாகப் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது. இதன் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய அமுக்கத்தின் காரணமாக, இது சீரற்ற கட்டமைப்புகளைக் கொண்ட பொருட்களிலும் சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது, ஏனெனில் மிகச் சிறிய அமுக்கங்களைப் பயன்படுத்தும் முறைகளைக் காட்டிலும் இதன் முடிவு, சோதிக்கப்பட்ட பொருளின் ஒரு பெரிய பரப்பளவை உள்ளடக்கியுள்ளது.

பிரினெல் கடினத்தன்மை (HBW) என்பதன் பொருள் என்ன?

பிரினெல் கடினத்தன்மை என்பது, ஒரு கோள வடிவ அழுத்தியை ஒரு குறிப்பிட்ட பளுவின் கீழ் அழுத்தும் போது ஏற்படும் உள்ளூர் நெகிழ்வு உருக்குலைவுக்கு எதிராக ஒரு பொருள் காட்டும் எதிர்ப்பைத் தீர்மானிக்கிறது.
தற்காலத்தில், பயன்படுத்தப்படும் பதவிப்பெயர் என்பது HBW:

H – கடினத்தன்மை,
B – பிரினெல்,
W – டங்ஸ்டன் கார்பைடால் செய்யப்பட்ட அமுக்கி.

பழைய தொழில்நுட்ப ஆவணங்களும் HB என்ற குறியீட்டைப் பயன்படுத்துகின்றன . இருப்பினும், நவீன பிரினெல் சோதனையானது டங்ஸ்டன் கார்பைடு பந்தைப் பயன்படுத்திச் செய்யப்படுவதால், அதன் முடிவிற்கான சரியான குறியீடு HBW ஆகும்.

பிரினெல் முறை என்பது என்ன?

பந்தின் விட்டத்தையும் பொருத்தமான சுமை விசையையும் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் சோதனை தொடங்குகிறது. பின்னர், அந்தப் பந்து ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்கு மாதிரிப் பரப்பின் மீது அழுத்தப்படுகிறது.
சுமை அகற்றப்பட்ட பிறகு, மேற்பரப்பில் ஒரு நிரந்தரமான, கோள வடிவத் தடம் பதியும். அதன் விட்டம் பெரும்பாலும் ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்தான இரண்டு திசைகளில் அளக்கப்படுகிறது.
கணக்கீடுகளுக்கு சராசரி மதிப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது:
d = (d₁ + d₂) / 2
எங்கே:

டி₁ – முதல் திசையில் பதிவின் விட்டம்,
டி₂ – செங்குத்து திசையில் பதிவின் விட்டம்,
d அச்சுப்பொறியின் சராசரி விட்டம்.

ஆய்வின் வடிவமைப்பை பின்வருமாறு வழங்கலாம்:
பந்து தேர்வு → விசை தேர்வு → சுமை பிரயோகம் → சுமை தாங்குதல் → சுமை நிவாரணம் → உள்ளிழுத்தல் விட்டத்தின் அளவீடு → HBW-ஐக் கண்டறிதல்

பிரினெல் கடினத்தன்மை சூத்திரம்

பிரினெல் கடினத்தன்மை என்பது செலுத்தப்பட்ட விசையின் மதிப்பு மற்றும் கோள அச்சுப் பதிவின் பரப்பளவு ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது.
SI அமைப்பில் இதை பின்வரும் தொடர்பின் மூலம் வெளிப்படுத்தலாம்:
HBW = 0,102 × 2F / [πD(D - √(D² - d²))]
எங்கே:

F – ஏற்றும் விசை [N],
D – பந்தின் விட்டம் [மிமீ],
d – பதிவின் சராசரி விட்டம் [மிமீ],
0,102 – விசையை கிலோகிராம்-விசையில் வெளிப்படுத்தும் வரலாற்று முறையுடன் தொடர்புடைய ஒரு குணகம்.

ஒரு குறிப்பிட்ட பந்தின் விட்டம் மற்றும் விசைக்கு உருவாக்கப்படும் அச்சு எவ்வளவு சிறியதாக இருக்கிறதோ, அந்தப் பொருளின் கடினத்தன்மை அவ்வளவு அதிகமாக இருக்கும்.
மென்மையான பொருட்கள், அழுத்தும் கருவியை ஆழமாக ஊடுருவ அனுமதிப்பதால், பெரிய விட்டம் கொண்ட பள்ளம் உருவாகிறது. கடினமான பொருட்கள் அதிக எதிர்ப்பை அளித்து, சிறிய பள்ளத்தை உருவாக்குகின்றன.

பிரினெல் இண்டென்டர்

தற்காலத்தில், பிரினெல் முறையில் பயன்படுத்தப்படும் அழுத்தும் கருவி என்பது கார்பைடு பந்து டங்ஸ்டன்.
அழுத்தும் கருவியானது, சோதிக்கப்படும் பொருளை விட மிகவும் கடினமானதாகவும், அளவீட்டின் போது உருக்குலைவை எதிர்க்கும் திறன் கொண்டதாகவும் இருக்க வேண்டும்.
பந்தின் உருக்குலைவு, மாதிரியுடனான தொடர்பின் வடிவவியலில் மாற்றத்தை ஏற்படுத்தி, தவறான முடிவுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

பிரினெல் முறையில் பயன்படுத்தப்படும் பந்துகளின் விட்டங்கள்

பொருளின் வகை, மாதிரியின் பரிமாணங்கள் மற்றும் தேவைப்படும் செயல்முறை ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, வெவ்வேறு அழுத்தும் விட்டங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பந்து விட்டம் D	வழக்கமான பயன்பாடு
10 மிமீ	பெரிய கூறுகள், எஃகு, வார்ப்பிரும்புகள், வடிப்புகள் மற்றும் வார்ப்புகள்
5 மிமீ	சிறிய கூறுகள் மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட தடிமன் கொண்ட மாதிரிகள்
2,5 மிமீ	சிறிய மாதிரிகள் மற்றும் குறைந்த சுமை விசைகள்
1 மிமீ	சிறிய கூறுகள் மற்றும் குறிப்பிட்ட அளவீட்டுப் பயன்பாடுகள்

சோதிக்கப்படும் பொருள் மற்றும் அதன் தடிமனுக்கு ஏற்ப பந்தின் விட்டம் பொருத்தமாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும். மிகப் பெரிய பந்தோ அல்லது அதிக கனமான சுமையோ, மெல்லிய மாதிரியில் அதிகப்படியான ஊடுருவலுக்கு வழிவகுக்கும்.

பிரினெல் சோதனை சுமை

பந்தின் விட்டம் மற்றும் சோதிக்கப்படும் பொருளின் வகையைப் பொறுத்து, ஏற்றும் விசை தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.
நடைமுறையில், ஏற்றும் விசைக்கும் பந்தின் விட்டத்தின் வர்க்கத்திற்கும் இடையே பொருத்தமான விகிதத்தைப் பராமரிக்கும் கொள்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது:
F ∝ D²
பாரம்பரிய கிலோகிராம்-விசை குறியீட்டில், இந்தத் தொடர்பை பின்வருமாறு எழுதலாம்:
F = K × D²
எங்கே K இது, சோதிக்கப்பட்ட பொருளின் குழுவைச் சார்ந்த ஒரு குணகம் ஆகும்.
பொருத்தமான விசைக்கும் பந்தின் விட்டத்திற்குமான விகிதத்தைப் பராமரிப்பதன் மூலம், வெவ்வேறு அழுத்தும் கருவிகளின் விட்டங்களைப் பயன்படுத்தும்போதும் ஒப்பிடத்தக்க முடிவுகளைப் பெற முடியும்.

பிரினெல் சுமை காரணி

வெவ்வேறு வகையான பொருட்களுக்கு வெவ்வேறு சுமை காரணிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கடினமான பொருட்களுக்கு அதிக சுமைகள் தேவைப்படுகின்றன, அதே சமயம் மென்மையான பொருட்கள் குறைந்த மதிப்புகளில் சோதிக்கப்படுகின்றன.

பொருள் குழு	சுமையின் தன்மை
எஃகு மற்றும் வார்ப்பு இரும்பு	அதிக சுமை
செப்பு உலோகக் கலவைகள்	கடினத்தன்மையைப் பொறுத்து மிதமான அல்லது அதிக சுமை
அலுமினிய கலவைகள்	குறைந்த சுமை
மிகவும் மென்மையான உலோகங்கள் மற்றும் கலப்புலோகங்கள்	குறைந்த சுமை

பந்தின் விட்டம், விசை மற்றும் சுமை தாங்கும் கால அளவு ஆகியவற்றின் துல்லியமான தேர்வானது, சோதிக்கப்படும் பொருளின் பொருத்தமான தரம் மற்றும் வகையைப் பொறுத்து அமைய வேண்டும்.

HBW 10/3000 – இதன் பொருள் என்ன?

எஃகு சோதனையில் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் சிறப்பியல்பு வாய்ந்த அமைப்புகளில் ஒன்று:
HBW 10/3000
இதன் பொருள் இதைப் பயன்படுத்துவது:

விட்டம் கொண்ட டங்ஸ்டன் கார்பைடு பந்துகள் 10 மிமீ,
வரலாற்று சுமைக்குரிய விசை 3000 கிலோ எஃப்அதாவது தோராயமாக 29,42 கி.என்.

இந்த நிபந்தனைகளின் கீழ் 250 என்ற கடினத்தன்மை பெறப்பட்டால், அதன் முடிவை பின்வருமாறு எழுதலாம்:
250 HBW 10/3000
கடினத்தன்மை குறியீடானது, சோதனை மேற்கொள்ளப்பட்ட அடிப்படை நிலைமைகளை அடையாளம் காண உதவ வேண்டும்.

ஒரு அச்சுப் பதிவின் விட்டம் எவ்வாறு அளக்கப்படுகிறது?

பளுவை நீக்கிய பிறகு, பதிவின் விட்டம் ஒளியியல் அல்லது எண்ணிம முறைமையைப் பயன்படுத்தி அளக்கப்படுகிறது.
அளவீடு, ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்தான இரண்டு திசைகளில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.
அச்சு சரியாக இருந்து, மாதிரியின் மேற்பரப்பும் முறையாகத் தயாரிக்கப்பட்டிருந்தால், d₁ மற்றும் d₂-க்கு இடையிலான வேறுபாடு குறைவாக இருக்க வேண்டும்.
பின்வரும் காரணங்களால் வாசிப்பதில் சிக்கல்கள் ஏற்படலாம்:

சமமற்ற அல்லது கரடுமுரடான மேற்பரப்பு,
அளவின் இருப்பு,
பொருளின் குறிப்பிடத்தக்க திசைச்சார்பு,
சீரற்ற நுண் கட்டமைப்பு,
மாதிரி சிதைவு,
சோதிக்கப்பட்ட தனிமத்தின் தடிமன் மிகவும் குறைவாக உள்ளது.

மேற்பரப்பு தயாரிப்பின் முக்கியத்துவம்

சோதிக்கப்படும் பொருளின் மேற்பரப்பானது, அச்சுப் பதிவின் எல்லைகளைத் துல்லியமாகக் கண்டறிய வழிவகை செய்ய வேண்டும்.
விக்கர்ஸ் நுண்கடினத்தன்மை அளவீடுகளில் உள்ளது போல, மிக நுண்ணிய மெருகூட்டல் எப்போதும் தேவைப்படுவதில்லை, ஆனால் மேற்பரப்பு பின்வருமாறு இருக்க வேண்டும்:

சுத்தமான,
தளர்வான செதில்கள் இல்லாத,
தடித்த கீறல்கள் இல்லாமல்,
போதுமான அளவு தட்டையாக,
பரிசோதனையின் போது நிலையாகத் தாங்கப்பட்டது.

மேலும், மேற்பரப்புப் பதப்படுத்துதல், மேற்பரப்பு அடுக்கின் கடினத்தன்மையை மாற்றக்கூடிய அளவிற்குப் பகுதியளவு அதிக வெப்பமடைதலையோ அல்லது நசுங்குதலையோ ஏற்படுத்தக் கூடாது.

மாதிரி தடிமன் மற்றும் HBW முடிவு

சோதிக்கப்படும் கூறு, அதன் விளைவாக ஏற்படும் பதிவின் ஆழத்திற்கு ஏற்ப பொருத்தமான தடிமன் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
மாதிரி மிகவும் மெல்லியதாக இருந்தால், அடித்தளம் அல்லது தாங்கி அளவீட்டு முடிவைப் பாதிக்கக்கூடும்.
தடிமன் குறைவாக இருப்பதும், எதிர்ப்பக்கத்தில் கண்ணுக்குத் தெரியும் உருக்குலைவுக்கு வழிவகுக்கும்.
எனவே, பந்தின் விட்டம் மற்றும் பளுவைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, சோதிக்கப்படும் பொருளின் தடிமனை எப்போதும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

பதிவுகளுக்கு இடையேயான தூரம் மற்றும் மாதிரியின் விளிம்பிலிருந்து

பிரினெல்லிங் விளைவானது, பந்தின் நேர் கீழே மட்டுமல்லாமல் அதைச் சுற்றியுள்ள சில பகுதிகளிலும் உள்ளூர் நெகிழ்வு உருக்குலைவை ஏற்படுத்துகிறது.
இக்காரணத்தால், அடுத்தடுத்த பதிவுகளை ஒன்றுக்கொன்று மிக நெருக்கமாக எடுக்க முடியாது.
சோதிக்கப்படும் பொருளின் விளிம்பிலிருந்து பொருத்தமான தூரத்தையும் நீங்கள் பராமரிக்க வேண்டும்.
பதிவுகள் மிகவும் நெருக்கமாக எடுக்கப்பட்டால், உருக்குலைவு மண்டலங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று மேற்பொருந்தி, அடுத்த அளவீட்டின் முடிவைப் பாதிக்கக்கூடும்.

பிரினெல் முறையின் பயன்பாட்டு வரம்பு

உள்ளூர் நுண் கட்டமைப்பு வேறுபாடுகளைச் சராசரியாகக் குறைப்பதற்கு ஒரு பெரிய உள்ளிழுத்தல் உதவும் பொருட்களுக்கு, HBW முறை குறிப்பாகப் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது.
இது, மற்றவற்றுடன், பின்வருவனவற்றை ஆராயப் பயன்படுகிறது:

கட்டமைப்பு எஃகு,
குறைந்த கலப்பு எஃகுகள்,
எஃகு பிறகு பதப்படுத்துதல் i இயல்பாக்குதல்,
சாம்பல் நிற வார்ப்பு இரும்பு,
நீளும் தன்மை கொண்ட இரும்பு,
வார்ப்பு எஃகு,
போலிகள்,
வார்ப்புகள்,
அலுமினியக் கலவைகள்,
உலோகக் கலவைகள் செம்பு,
வெண்கலங்கள் மற்றும் பித்தளைகள்.

பிரினெல் வார்ப்பிரும்பு மற்றும் வார்ப்புப் பொருட்களில் ஏன் நன்றாக வேலை செய்கிறது?

வார்ப்பிரும்புகள் மற்றும் பல வார்ப்புப் பொருட்கள் ஒரு சீரற்ற நுண் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன.
ஒரு சிறிய பரப்பளவிற்குள், வெவ்வேறு கடினத்தன்மை கொண்ட பல்வேறு கட்டமைப்பு கூறுகள் காணப்படலாம்.
மிகச் சிறிய அமுக்கத்தின் விளைவாக, அமுக்கி தாக்கிய நுண் கட்டமைப்பின் கூறு எது என்பதைப் பெருமளவில் சார்ந்திருக்கக்கூடும்.
ஒரு பெரிய பிரினெல் அமுக்கம் அதிக அளவிலான பொருளை உள்ளடக்கி, மிகவும் பிரதிநிதித்துவமான சராசரி முடிவைத் தருகிறது.
இது HBW முறையின் மிகப்பெரிய நன்மைகளில் ஒன்றாகும்.

பிரினெல் மற்றும் கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகு

மிகவும் கடினமானவற்றை அளவிடுவதற்கு பிரினெல் முறை பொதுவாக முதல் தேர்வாக இருப்பதில்லை. கடினமான எஃகு.
அதிக கடினத்தன்மையில், பள்ளம் ஒப்பீட்டளவில் சிறியதாகிவிடுவதால், அதன் விட்டத்தைத் துல்லியமாக அளவிடுவது கடினமாகிறது மற்றும் இந்த முறையின் நடைமுறைப் பயனும் குறைகிறது.
கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகுகளைச் சோதிக்க, பின்வருபவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

ராக்வெல் எச்.ஆர்.சி.,
விக்கர்ஸ் எச்வி.

இருப்பினும், பிரினெல் குறைந்த மற்றும் நடுத்தர கடினத்தன்மை வரம்பில் மிகவும் பயனுள்ளதாகவே உள்ளது.

பிரினெல் மற்றும் ராக்வெல் – மிக முக்கியமான வேறுபாடுகள்

பண்பு	பிரினெல் HBW	ராக்வெல்
முடிவை நிர்ணயிக்கும் முறை	பதிவின் விட்டத்தை அளவிடுதல்	ஊடுருவல் ஆழத்தின் அளவீடு
உள்ளிழுப்பான்	டங்ஸ்டன் கார்பைடு பந்து	வைரக் கூம்பு அல்லது பந்து
அச்சு அளவு	பெரிய	சிறிய
அளவீடுகள் வேகம்	சிறிய	மிகப் பெரிய
பல்வகைப்பட்ட பொருட்கள்	மிகவும் நல்ல பயன்பாடு	மேலும் உள்ளூர் முடிவு

பிரினெல் மற்றும் விக்கர்ஸ் – மிக முக்கியமான வேறுபாடுகள்

விக்கர்ஸ் முறையில், சதுர அடித்தளத்துடன் கூடிய பிரமிடு வடிவ வைர அமுக்கி பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதில், அமுக்கத்தின் விட்டம் அல்ல, அதன் மூலைவிட்டங்களே அளவிடப்படுகின்றன.
விக்கர்ஸ், மிக விரிவான கடினத்தன்மை வரம்புகளையும், மிகச் சிறிய பரப்பளவுள்ள பொருட்களையும் சோதித்துப் பார்க்க அனுமதிக்கிறது.
இருப்பினும், ஒரு பெரிய பரப்பளவிலான பொருளைக் குறிக்கும் மதிப்பு தேவைப்படும் இடங்களில் பிரினெல் குறிப்பாக நன்மை பயக்கும்.

பண்பு	பிரினெல் HBW	விக்கர்ஸ் HV
உள்ளிழுப்பான்	டங்ஸ்டன் கார்பைடு பந்து	வைர பிரமிடு
முத்திரை	ஒப்பீட்டளவில் பெரிய	மிகச் சிறியதாக இருக்கலாம்
பல்வகைப்பட்ட பொருட்கள்	மிக நல்ல கட்டமைப்பு சராசரி	உள்ளூர் அளவீடு சாத்தியம்
நுண் கடினத்தன்மை	இது ஒரு வழக்கமான பயன்பாடு அல்ல	மிகவும் நல்ல பயன்பாடு

பிரினெல் முறையின் நன்மைகள்

மிக முக்கியமான நன்மைகள் பின்வருமாறு:

முறையான மாதிரி தயாரிப்புடன் நல்ல அளவீட்டு மீள்நிகழ்வுத்தன்மை,
கட்டமைப்பின் பன்முகத்தன்மையைச் சராசரியாகக் காட்டும் ஒரு பெரிய அச்சு,
வார்ப்புகள் மற்றும் அடித்து உருவாக்கங்களுக்கு மிகவும் சிறந்த பயன்பாடு.
எஃகு, வார்ப்பு இரும்பு மற்றும் பல இரும்பு அல்லாத உலோகக் கலவைகளைச் சோதிப்பதற்கான சாத்தியக்கூறு,
நீண்டகால தொழில்துறை பாரம்பரியம் மற்றும் ஒப்பீட்டுத் தரவுகளின் பரவலான கிடைக்கும்தன்மை,
சில வகை எஃகுகளில் கடினத்தன்மைக்கும் இழுவிசை வலிமைக்கும் இடையே ஒரு தோராயமான தொடர்பு இருப்பதற்கான சாத்தியம் உள்ளது.

பிரினெல் முறையின் குறைபாடுகளும் வரம்புகளும்

இந்த முறைக்கும் சில வரம்புகள் உள்ளன:

ஒப்பீட்டளவில் பெரிய நிரந்தரத் தழும்பை விட்டுச்செல்கிறது.
மிகவும் மெல்லிய கூறுகளுக்கு அவ்வளவு பொருத்தமானதல்ல.
மிகவும் கடினமான எஃகுகளுக்கு இது சிறந்த முறை அல்ல.
அச்சுப் பதிவின் விட்டத்தை ஒளியியல் முறையில் அளவிடுதல் தேவைப்படுகிறது.
ராக்வெல் முறையை விட மெதுவானது.
நுண் கட்டமைப்பின் மிகச் சிறிய பகுதிகளை ஆய்வு செய்வதற்குப் பொருத்தமானதல்ல.
மாதிரியின் மேற்பரப்பானது, அச்சு எல்லையைச் சரியாகப் படிப்பதற்கு ஏற்றதாக இருக்க வேண்டும்.

பிரினெல் கடினத்தன்மை மற்றும் இழுவிசை வலிமை Rm

பல கார்பன் மற்றும் குறைந்த கலப்புலோக எஃகுகளில், பிரினெல் கடினத்தன்மைக்கும் இழுவிசை வலிமைக்கும் இடையே ஒரு தோராயமான தொடர்பு உள்ளது.
தோராயமாக, பின்வரும் தொடர்பைக் கண்டறியலாம்:
Rm ≈ 3,4–3,6 × HBW
எங்கே:

Rm – இழுவிசை வலிமை [MPa],
HBW – பிரினெல் கடினத்தன்மை.

உதாரணமாக, ஏறத்தாழ 200 HBW கடினத்தன்மைக்கு, ஒருவர் பின்வருவனவற்றைப் பெறலாம்:
Rm ≈ 700 MPa
இருப்பினும், இந்தத் தொடர்பு தோராயமானது, இதனை எல்லாப் பொருட்களுக்கும் தானாகவே பயன்படுத்தக் கூடாது.
பின்வருவனவற்றில் குறிப்பாகக் கவனம் செலுத்த வேண்டும்:

ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகு,
டூப்ளெக்ஸ் மற்றும் சூப்பர்டூப்ளெக்ஸ் எஃகு,
வீழ்படிவு கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகு,
வார்ப்பு இரும்பு,
உலோகக் கலவைகள் அலுமினியம்,
நிக்கல் கலவைகள்.

HBW-ஐ HRC மற்றும் HV-ஆக மாற்றுதல்

தொழில்துறை நடைமுறையில், பிரினெல் முடிவை ராக்வெல் அல்லது விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மையுடன் ஒப்பிடுவது அடிக்கடி அவசியமாகிறது.
இத்தகைய மாற்றம், பொருத்தமான மாற்ற அட்டவணைகளின் அடிப்படையில் செய்யப்பட வேண்டும்.
எல்லா உலோகங்களுக்கும் பொருந்தக்கூடிய ஒரே பொதுவான கணிதத் தொடர்பு என்று எதுவும் இல்லை.
எஃகின் தோராய மதிப்புகளுக்கான எடுத்துக்காட்டுகள்:

HBW	HV பற்றி	HRC தோராயமாக
200	210	13
250	260	24
300	315	30
350	370	38
400	420	43

இந்த மதிப்புகள் தோராயமானவையாகக் கருதப்பட வேண்டும். துல்லியமான கணக்கீடுகள், சோதிக்கப்படும் பொருளின் வகை மற்றும் அதன் கடினத்தன்மை வரம்பைப் பொறுத்து அமையும்.

பிரினெல் கடினத்தன்மையை அளவிடும்போது ஏற்படும் பிழைகள்

பிழை ஏற்படுவதற்கான மிகவும் பொதுவான காரணங்கள் பின்வருமாறு:

முறையற்ற முறையில் தயாரிக்கப்பட்ட மேற்பரப்பு,
பந்தின் விட்டத்தை தவறாகத் தேர்ந்தெடுத்தல்,
மிகக் குறைவான அல்லது மிக அதிகமான சுமை,
மாதிரி மிகவும் மெல்லியதாக உள்ளது,
விளிம்பிற்கு மிக அருகில் ஒரு தாக்கத்தை ஏற்படுத்துதல்,
அடுத்தடுத்த பதிவுகளை ஒன்றுக்கொன்று மிகவும் நெருக்கமாக உருவாக்குதல்,
அச்சு விட்டத்தின் தவறான அளவீடு,
அழுத்தும் கருவியின் உருக்குலைவு அல்லது தேய்மானம்,
சோதிக்கப்பட்ட உறுப்பின் நிலையற்ற ஆதரவு,
தவறாகச் சரிபார்க்கப்பட்ட கடினத்தன்மை அளவிடும் இயந்திரம்.

பிரினெல் முறைக்கான தரநிலைகள்

பிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனைக்கான அடிப்படை சர்வதேச தரநிலை என்பது ஐஎஸ்ஓ 6506.
இந்தத் தொடரில், மற்றவற்றுடன், சோதனை முறைக்கான தேவைகள், இயந்திரச் சரிபார்ப்பு, கடினத்தன்மைத் தரநிலைகளின் அளவுத்திருத்தம் மற்றும் கடினத்தன்மை மதிப்புகளின் அட்டவணைகள் ஆகியவை அடங்கும்.

ஆட்சி	சரகம்
ஐஎஸ்ஓ 6506-1	பிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனை முறை
ஐஎஸ்ஓ 6506-2	கடினத்தன்மை சோதனைக் கருவிகளின் சரிபார்ப்பு மற்றும் அளவுத்திருத்தம்
ஐஎஸ்ஓ 6506-3	குறிப்புத் தரநிலைகளின் அளவுத்திருத்தம்
ஐஎஸ்ஓ 6506-4	கடினத்தன்மை மதிப்பு அட்டவணைகள்
ASTM E10	உலோகப் பொருட்களின் பிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனை

தற்போது வெளியிடப்பட்டுள்ள ISO சோதனை முறைத் தரநிலை ISO 6506-1:2014 ஆகும் . இந்தத் தரநிலை தற்போதும் நடைமுறையில் உள்ளது, ஆனால் ஒரு புதிய பதிப்பு தயாரிக்கப்பட்டு வருகிறது. ASTM அமைப்பில், தற்போது செயல்பாட்டில் உள்ள பதிப்பு ASTM E10-23 ஆகும்.

ISO 6506-1 மற்றும் ASTM E10

இரு ஆவணங்களும் உலோகப் பொருட்களின் பிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனையை விவரிக்கின்றன, ஆனால் செயல்முறையின் ஒவ்வொரு விவரமும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் என்று கருதக்கூடாது.
ஏற்புத் தேவைகள், ஆணை, வாடிக்கையாளர் ஆவணங்கள் அல்லது மூலப்பொருள் தரநிலை ஆகியவை ஒரு குறிப்பிட்ட முறையைக் குறிப்பிட்டால், குறிப்பிடப்பட்ட ஆவணத்தின்படி சோதனை செய்யப்பட வேண்டும்.
பின்வரும் சந்தர்ப்பங்களில் இது குறிப்பாக முக்கியமானது:

ஏற்புச் சோதனைகள்,
பொருள் சான்றிதழ்கள்,
தரக் கட்டுப்பாடு,
வாடிக்கையாளருக்காக மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆய்வகப் பரிசோதனைகள்,
வெவ்வேறு ஆய்வகங்களின் முடிவுகளை ஒப்பிடுதல்.

நடைமுறையில் HBW அளவீடு எங்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது?

பிரினெல் கடினத்தன்மை, மற்றவற்றுடன், பின்வருவனவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது:

உலோகவியல்,
வார்ப்பு,
போலி செய்தல்,
இயந்திர பாகங்களின் உற்பத்தி,
கட்டுமானப் பொருட்களின் கட்டுப்பாடு,
பெரிய அரை முடிக்கப்பட்ட எஃகுப் பொருட்களின் சோதனை,
வார்ப்புகள் மற்றும் போர்க்கிங்குகளின் ஏற்பு,
பொருள் ஆய்வகங்கள்.

இந்த அளவீட்டை ஆய்வக மாதிரிகளிலும், முறையாகத் தயாரிக்கப்பட்ட பெரிய தனிமங்களின் துண்டுகளிலும் நேரடியாக மேற்கொள்ளலாம்.

HBW என்பது ஒரு பொருள் மதிப்பா?

கடினத்தன்மை என்பது சோதனை நிலைமைகளைச் சாராத ஒரு பொருள் மாறிலி அல்ல.
HBW மதிப்பானது, மற்ற காரணிகளுடன் சேர்த்து, பின்வருவனவற்றையும் சார்ந்துள்ளது:

பொருளின் வகை,
நுண் கட்டமைப்புகள்,
வெப்ப சிகிச்சை நிலை,
வேலை கடினமாதலின் அளவு,
அளவீட்டை மேற்கொள்வதற்கான நிபந்தனைகள்,
மாதிரியின் மேற்பரப்பு நிலை.

எனவே, முடிவுகளை ஒப்பிடும்போது, சோதனை நிலைமைகள் மற்றும் பொருளின் நிலை ஆகியவற்றில் எப்போதும் கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும்.

எஃகின் பிரினெல் கடினத்தன்மை மற்றும் வெப்பச் செயலாக்கம்

வெப்பச் சிகிச்சையின் செயல்திறனைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கு HBW ஒரு மிகவும் பயனுள்ள அளவுருவாக இருக்கக்கூடும்.
பதப்படுத்துதல், இயல்பாக்குதல், வெப்பச் செயலாக்கம் அல்லது பிற செயல்முறைகளின் போது நுண் அமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றம், கடினத்தன்மையில் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.
எனவே, ஒரு பொருள் எதிர்பார்க்கப்பட்ட பண்புகளின் வரம்பை அடைந்துள்ளதா என்பதை விரைவாகச் சரிபார்க்க இந்த அளவீட்டைப் பயன்படுத்தலாம்.
இருப்பினும், கடினத்தன்மையை மட்டும் சோதனைக்கு ஒரு முழுமையான மாற்றாகக் கருதக்கூடாது:

ஒத்த கடினத்தன்மை கொண்ட இரண்டு பொருட்கள், வெவ்வேறு நீளும்தன்மை, தாக்க வலிமை அல்லது முறிவுத் தாங்குதிறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கலாம்.

பிரினெல் முறை என்பது உலோகங்களின் கடினத்தன்மையை அளவிடுவதற்கான ஒரு பாரம்பரியமான மற்றும் இன்றும் மிகவும் முக்கியமான முறையாகும். டங்ஸ்டன் கார்பைடு பந்தைப் பயன்படுத்தி, அதில் ஏற்படும் நிரந்தரப் பள்ளத்தின் விட்டத்தின் அடிப்படையில் கடினத்தன்மையைக் கண்டறிவதே இதன் அடிப்படை அம்சமாகும்.
HBW-இன் மிகப்பெரிய நன்மை என்னவென்றால், பலதரப்பட்ட கட்டமைப்பைக் கொண்ட பொருட்களுக்கு ஒரு பிரதிநிதித்துவ முடிவைப் பெறும் திறன் ஆகும். இதன் காரணமாகவே, கட்டமைப்பு எஃகுகள், வார்ப்பிரும்புகள், வார்ப்புகள் மற்றும் அடித்து உருவாக்கப்பட்ட பொருட்களைச் சோதிக்கும்போது இந்த முறை குறிப்பாகப் பிரபலமாக உள்ளது.
சரியான முடிவைப் பெற, பந்தின் விட்டம், சுமை, மாதிரியின் தடிமன், பதிவுகளுக்கு இடையிலான தூரம் மற்றும் முறையான மேற்பரப்புத் தயாரிப்பு ஆகியவற்றைச் சரியான முறையில் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும்.
தொழில்நுட்ப சோதனைகளில், தொடர்புடைய தரநிலைகளின் தேவைகள், குறிப்பாக, பின்பற்றப்பட வேண்டும். ஐஎஸ்ஓ 6506-1 மற்றும் ASTM E10.

பயன்பாடு – கடினத்தன்மை மாற்றி: பிரினெல் HB, ராக்வெல் HRC, விக்கர்ஸ் HV, நூப், மோஸ்