သံမဏိအတွက် မာကျောမှုစံနှုန်း သုံးခု

မာကျောသော အရာဝတ္ထုများ၏ မျက်နှာပြင်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော သတ္တုပစ္စည်းတစ်ခု၏ စွမ်းရည်ကို မာကျောမှုဟုခေါ်သည်။ မတူညီသောစမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းများနှင့်အသုံးချမှုနယ်ပယ်အရ မာကျောမှုကို Brinell hardness၊ Rockwell hardness၊ Vickers hardness၊ Shore hardness၊ microhardness နှင့် high temperature hardness ဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။ ပိုက်များအတွက် အသုံးများသော မာကျောမှု (၃) မျိုး ရှိသည်- Brinell, Rockwell, နှင့် Vickers မာကျောမှု။

A. Brinell မာကျောမှု (HB)

သတ်မှတ်ထားသော စမ်းသပ်တွန်းအား (F) ဖြင့် နမူနာမျက်နှာပြင်သို့ ဖိရန် အချင်းတစ်ခုရှိ သံမဏိဘောလုံး သို့မဟုတ် ကာဗိုက်ဘောလုံးကို အသုံးပြုပါ။ သတ်မှတ်ထားသော ကိုင်ဆောင်ထားသည့်အချိန်ပြီးနောက်၊ စမ်းသပ်မှုအားကိုဖယ်ရှားပြီး နမူနာမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ indentation diameter (L) ကို တိုင်းတာပါ။ Brinell hardness value သည် indented sphere ၏ မျက်နှာပြင်ဧရိယာဖြင့် စမ်းသပ်မှု force ကို ပိုင်းခြားခြင်းဖြင့် ရရှိသော quotient ဖြစ်သည်။ HBS (သံမဏိဘောလုံး) တွင် ဖော်ပြထားသည့် ယူနစ်မှာ N/mm2 (MPa) ဖြစ်သည်။

တွက်ချက်မှုဖော်မြူလာမှာ-
ဖော်မြူလာတွင်- F—သတ္တုနမူနာ၏ မျက်နှာပြင်သို့ ဖိထားသော စမ်းသပ်မှု အင်အား၊ N;
D—စမ်းသပ်ရန်အတွက် သံမဏိဘောလုံးအချင်း၊ မီလီမီတာ၊
d– အင်တင်းမှု၏ပျမ်းမျှအချင်း၊ မီလီမီတာ။
Brinell မာကျောမှုကို တိုင်းတာခြင်းသည် ပိုမိုတိကျပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော်လည်း ယေဘုယျအားဖြင့် HBS သည် 450N/mm2 (MPa) အောက်ရှိ သတ္တုပစ္စည်းများအတွက်သာ သင့်လျော်ပြီး ပိုမာသောသံမဏိ သို့မဟုတ် ပိုပါးလွှာပြားများအတွက် မသင့်လျော်ပါ။ သံမဏိပိုက်စံနှုန်းများထဲတွင် Brinell hardness သည် အသုံးအများဆုံးဖြစ်သည်။ Indentation diameter d ကို ပစ္စည်း၏ မာကျောမှုကို ဖော်ပြရန်အတွက် မကြာခဏအသုံးပြုသည်၊ ၎င်းသည် ပင်ကိုယ်သဘောနှင့် အဆင်ပြေသည့် နှစ်မျိုးဖြစ်သည်။
ဥပမာ- 120HBS10/1000130- 10mm အချင်းသံမဏိဘောလုံးကို အသုံးပြု၍ တိုင်းတာသော Brinell မာကျောမှုတန်ဖိုးသည် 1000Kgf (9.807KN) ၏ 30s (စက္ကန့်များအတွက်) 120N/mm2 (MPa) အောက်တွင် ရှိသည်။

B. Rockwell မာကျောမှု (HR)

Brinell hardness test ကဲ့သို့ Rockwell hardness test သည် indentation test method တစ်ခုဖြစ်သည်။ ကွာခြားချက်မှာ ၎င်းသည် indentation ၏ အတိမ်အနက်ကို တိုင်းတာခြင်းဖြစ်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ၊ ကနဦးစမ်းသပ်မှုတွန်းအား (Fo) နှင့် စုစုပေါင်းစမ်းသပ်မှုအင်အား (F) ၏ ဆင့်ကဲလုပ်ဆောင်မှုအောက်တွင်၊ indenter (သံမဏိကြိတ်စက်၏ပုံ သို့မဟုတ် သံမဏိဘောလုံး) ကို နမူနာ၏မျက်နှာပြင်သို့ ဖိထားသည်။ သတ်မှတ်ထားသော ကိုင်ဆောင်ချိန်ပြီးနောက်၊ ပင်မစွမ်းအားကို ဖယ်ရှားသည်။ စမ်းသပ်မှု အင်အား၊ မာကျောမှုတန်ဖိုးကို တွက်ချက်ရန် တိုင်းတာထားသော ကျန်နေသေးသော အညွှန်းကိန်း (င) ကို အသုံးပြုပါ။ ၎င်း၏တန်ဖိုးသည် အမည်မသိနံပါတ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး HR သင်္ကေတဖြင့် ကိုယ်စားပြုပြီး အသုံးပြုသည့်စကေးများတွင် A၊ B၊ C၊ D၊ E၊ F၊ G၊ H နှင့် K အပါအဝင် စကေး ၉ ခု ပါဝင်ပါသည်။ ၎င်းတို့အနက် စတီးလ်အတွက် အသုံးများသော စကေးများ hardness test သည် ယေဘူယျအားဖြင့် A၊ B နှင့် C၊ အမည်ရ HRA၊ HRB နှင့် HRC ဖြစ်သည်။

မာကျောမှုတန်ဖိုးကို အောက်ပါဖော်မြူလာဖြင့် တွက်ချက်သည်-
A နှင့် C စကေးများဖြင့် စမ်းသပ်သောအခါ HR=100-e
B စကေးဖြင့် စမ်းသပ်သောအခါ HR=130-e
ဖော်မြူလာတွင် e – ကျန်ရှိသော indentation depth increment ကို သတ်မှတ်ထားသော ယူနစ် 0.002mm တွင် ဖော်ပြသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ indenter ၏ axial displacement သည် one unit (0.002mm) ဖြစ်သောအခါ ၎င်းသည် Rockwell hardness ကို တစ်ခုပြီးတစ်ခု ပြောင်းလဲခြင်းနှင့် ညီမျှသည် နံပါတ် e တန်ဖိုး ပိုကြီးလေ၊ သတ္တု၏ မာကျောမှု နည်းပါးလေလေ၊ အပြန်အလှန်အားဖြင့်။
အထက်ဖော်ပြပါ အတိုင်းအတာသုံးခု၏ အသုံးချနိုင်သော နယ်ပယ်မှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။
HRA ( Diamond cone indenter ) 20-88
HRC (diamond cone indenter) 20-70
HRB (အချင်း 1.588mm steel ball indenter) 20-100
Rockwell hardness test သည် လက်ရှိတွင် အသုံးများသောနည်းလမ်းဖြစ်ပြီး HRC ကို သံမဏိပိုက်စံများတွင် Brinell hardness HB ပြီးလျှင် ဒုတိယနေရာတွင် အသုံးပြုပါသည်။ Rockwell hardness ကို အလွန်ပျော့ပျောင်းသော မှ အလွန်မာကျောသော သတ္တုပစ္စည်းများကို တိုင်းတာရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။ ၎င်းသည် Brinell နည်းလမ်း၏ ချို့ယွင်းချက်များအတွက် ဖန်တီးပေးသည်။ ၎င်းသည် Brinell နည်းလမ်းထက် ပိုမိုရိုးရှင်းပြီး မာကျောမှုတန်ဖိုးကို မာကျောမှုစက်၏ ဒိုင်ခွက်မှ တိုက်ရိုက်ဖတ်နိုင်သည်။ သို့သော် ၎င်း၏သေးငယ်သော အင်တင်းကြောင့် Brinell နည်းလမ်းကဲ့သို့ မာကျောမှုတန်ဖိုးသည် မတိကျပါ။

C. Vickers မာကျောမှု (HV)

Vickers hardness test သည် indentation test method တစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ဆန့်ကျင်ဘက်မျက်နှာပြင်များကြားရှိ ထောင့်ပေါင်း 1360 ရှိသော စတုရန်းပိရမစ်စိန် အင်တင်းကို ရွေးချယ်ထားသည့် စမ်းသပ်မျက်နှာပြင်သို့ ဖိအား (F) ဖြင့် ဖိပြီး သတ်မှတ်ထားသော ကိုင်ဆောင်ချိန်ပြီးနောက် ၎င်းကို ဖယ်ရှားသည်။ အတင်း၊ အင်တင်းမှု၏ ထောင့်ဖြတ်နှစ်ခု၏ အလျားကို တိုင်းပါ။

Vickers hardness value သည် indentation surface area ဖြင့် ပိုင်းခြားထားသော test force ၏ quotient ဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ တွက်ချက်ပုံသေနည်းမှာ-
ဖော်မြူလာတွင်- HV–Vickers မာကျောမှုသင်္ကေတ၊ N/mm2 (MPa);
F-စမ်းသပ်မှု အင်အား၊ N;
d – မျဉ်းစောင်းနှစ်ခု၏ ဂဏန်းသင်္ချာပျမ်းမျှ၊ မီလီမီတာ။
Vickers မာကျောမှုတွင် အသုံးပြုသည့် စမ်းသပ်မှု F သည် 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) Kgf (N) နှင့် အခြားအဆင့် ခြောက်ခုဖြစ်သည်။ မာကျောမှုတန်ဖိုးသည် 5~1000HV အကွာအဝေးဖြစ်သည်။
စကားရပ်နည်းလမ်း၏နမူနာ- 640HV30/20 ဆိုသည်မှာ 20S အတွက် 30Hgf (294.2N) ဖြင့် တိုင်းတာသော Vickers မာကျောမှုတန်ဖိုးသည် 640N/mm2 (MPa) ဖြစ်သည်။
Vickers မာကျောမှုနည်းလမ်းကို အလွန်ပါးလွှာသော သတ္တုပစ္စည်းများနှင့် မျက်နှာပြင်အလွှာများ၏ မာကျောမှုကို ဆုံးဖြတ်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။ ၎င်းတွင် Brinell နှင့် Rockwell နည်းလမ်းများ၏ အဓိကအားသာချက်များရှိပြီး ၎င်းတို့၏ အခြေခံချို့ယွင်းချက်များကို ကျော်လွှားနိုင်သော်လည်း Rockwell နည်းလမ်းကဲ့သို့ မရိုးရှင်းပါ။ Vickers နည်းလမ်းကို သံမဏိပိုက်စံများတွင် အသုံးပြုခဲသည်။