سختی سنج چیست

سختی سنجی یک نوع دستگاه، برای تعیین سختی سطح می باشد و با توجه به نوع کاربری که دارد برای اندازه گیری سختی مواد فلزی، پلاستیک و یا موادی مانند منسوجات مورد استفاده قرار می گیرد.

اطمینان از میزان سختی قطعات برای کیفیت آن قطعه بسیار مهم می باشد و سنجش آن هم به وسیله ی ابزارهای اندازه گیری سختی نشان داده می شود و به همین دلیل است که از این دستگاه به صورت گسترده برای تولید، تضمین کیفیت و خدمات استفاده می کنند.

به طور سختی سنجی وسایل و اشیاء مختلف، فقط از نظر استاتیکی و دینامیکی دارای تفاوت می باشند.

ابزارهای سختی سنجی، برای فلزاتی مانند: چدن، آلیاژهای آلومینیوم، بزنر و مس و دیگر محصولات لاستیکی، پلاستیکی یا نساجی و همچنین در صنایع تراشکاری و ماشین کاری مورد استفاده قرار می گیرند.

روش های تعیین سختی با اسکلرومتر

روش های تعیین سختی

برای اندازه گیری سختی مواد روش های مختلفی وجود دارد و این روش ها با توجه به نوع آلیاژ و کاربرد قطعه متفاوت است و بر اساس عمق نفوذ سختی سنج و یا مساحت فرورفتگی و تورفتگی آن مشخص می شود.

در واقع، سختی سنج دستگاهی برای تعیین میزان سختی سطح می باشد و بر اساس مدل های مختلف آن، برای تعیین میزان سختی مواد فلزی، پلاستیکی و یا موادی مانند منسوجات مورد استفاده قرار می گیرد.

همان طور که می دانید، در صنعت فلزات و متریال های مختلفی وجود دارد و مشخص کردن خواص هر کدام از این فلزات، مواد و آلیاژهای مورد استفاده نیاز به تشخیص صحیح خواص شیمیایی، مکانیکی و یا فیزیکی آن ها دارد تا بتوانند با توجه به خواص شیمیایی و مکانیکی هر کدام از آن ها، استفاده ای به جا و مناسبی از آن ها داشته باشند.

آزمایش سختی سنج هم با توجه به میزان فرو رفتن جسم فرو رونده به سطح یک فلز و یا سایر مواد می باشد و با استفاده از انواع دستگاه های سختی سنج انجام می شود و در ادامه دو روش از روش های سختی سنجی را بیان می کنیم:

آزمایش سختی سنج راکول

این روش یکی از روش های بسیار سریع سختی سنجی برای کنترل تولید مواد فلزی می باشد و یک گزینه ی بسیار مناسب برای سختی قطعات بزرگ است.

آزمایش سختی سنج راکول و تست آن

تست سختی سنج ویکرز

تست سختی سنجی ویکرز یک آزمایش سختی سنجی برای همه ی مواد جامد مانند فلز می باشد و به این صورت می باشد که با اندازه گیری طول مورب و یا قطر یک فرورفتگی در نمونه باقی مانده محاسبه می شود و برای این کار هم از جدول و یا فرمول، اندازه گیری می کنند.

البته این روش نوع دیگری هم مانند عمق نفوذ، نیز دارد و به این صورت است که، از نفوذ هرم یا منشور الماس داخل نمونه استفاده می شود.

نحوه انتخاب روش آزمون

با توجه به آلیاژ و بافت قطعه، همگن بودن مواد، نوع مواد، اندازه ی قطعه و شرایط آن، روش سختی سنجی انتخاب می شود و در کل آزمایش، مواد موجود در فرورفتگی باید نماینده ی کل ساختار جسم مورد آزمایش باشد.

دقت داشته باشید که اگر، یک جسم بسیار درشت و ناهمگن را می خواهید آزمایش سختی سنجی بر روی آن انجام دهید، به برداشت بیشتری نسبت به یک ماده ی همگن نیاز دارید.

مهمترین عوامل برای اطمینان از نتیجه گیری دقیق آزمون سختی

• برای آزمایش سختی سنجی، مواردی مانند نور، آلودگی، ارتعاشات، دما و رطوبت باید کنترل کنید.
• نمونه ی مورد نظز را باید بر روی یک میز افقی با گیره محکم کنید و برای این کار هم می توانید از نگه دارنده استفاده کنید.
• فرورفتگی مورد نظر، باید عمود بر سطح قطعه ی مورد آزمایش باشد و در غیر این صورت اندازه گیری دارای خطای فاحشی می شود.
• دقت داشته باشید که، تنظیمات روشنایی در طول آزمون سنجش سختی باید به صورت ثابت باشد.
• به این نکته هم توجه داشته باشید که برای هر بار استفاده از این ابزارهای سختی سنجی باید از کالیبره بودن آن اطمینان داشته باشید.

مهمترین عوامل برای اطمینان از نتیجه گیری دقیق در آزمون سختی

انوع سختی سنج

برای سنجش میزان سختی فلزات از واحدی به نام راکول بیشتر استفاده می شود و البته که از این واحد برای سختی سنجی فولادها هم استفاده می شود.

دستگاه های سختی سنج، دارای دو نوع پرتابل و سختی سنج های بزرگ می باشند و نوع پرتابل به راحتی با دست قابل حمل می باشد و نوع دوم دارای قابلیت حمل نمی باشد و برای اندازه گیری میزان سختی فلزات و سایر مواد، قطعه ی مورد نظر در زیر آن قرار داده می شود و بیشتر در آزمایشگاه های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد سختی سنج

به طور کلی، در صنعت باید ارزش و اهمیت خواص مواد و فلزات مختلف مورد سنجش قرار داده شود و این سنجش و اندازه گیری هم با استفاده از اطلاعات و داده های حاصل از دستگاه های سختی سنج و تلفیق آن ها با سایر تکنیک های تایید کیفیت مواد نظیر تست کشش و فشار می باشد.

از این دستگاه ها، در تراش کاری و ماشین کاری برای تراش فلزات، تعیین میزان سختی فولاد و یا فلزات استفاده می کنند و به عنوان یکی از فاکتورهای انتخاب ابزار برشی می باشد.

با توجه به سختی فولاد، الماس تراش کاری مناسب را برای انجام تراش کاری انتخاب می کنند و به همین دلیل است که دسته بندی الماس های تراش کاری را سختی های استاندارد قرار داده اند و اصطلاحا با عنوان گرید الماس شناخته می شود.

برخی از انواع فولاد که استفاده ی بسیار زیادی هم در صنایع مختلف دارند، دارای خاصیت سخت شدن می باشند و در فرایندها یا عملیات حرارتی می توان میزان سختی اولیه آن ها را تا حد قابل ملاحظه ای بالا برد.

به همین دلیل برای تشخیص درستی عملیات سخت کاری روی فولاد، باید میزان سختی آن را اندازه بگیرند تا از انجام صحیح عملیات سخت کاری مطمئن باشند.

همان طور که در این مقاله بیان کردیم، از فلزات، مواد و متریال های گوناگونی در صنعت استفاده می شود و برای تعیین ویژگی ها و خواص هر کدام از این فلزات و مواد و یا آلیاژ ها باید خواص شیمیایی، مکانیکی یا فیزیکی هر کدام مشخص شود، زیرا باید نسبت به خواص مکانیکی یا شیمیایی هر کدام در جای درست و مناسب استفاده شود.

سختی سنجی یکی از این آزمایشات برای تعیین این خواص می باشد و بر روی فلزات و دیگر مواد انجام می شود تا میزان سختی و مقاومت این مواد مشخص شود.