इस्पात की विभिन्न कठोरता का वर्गीकरण

पोर्टेबल लीब कठोरता परीक्षक को लीब (HL) माप के बाद ब्रिनेल (HB), रॉकवेल (HRC), विकर्स (HV), शोर (HS) कठोरता में परिवर्तित किया जा सकता है। या ब्रिनेल (HB), रॉकवेल (HRC), विकर्स (HV), लीब (HL), शोर (HS) कठोरता मान को सीधे मापने के लिए लीब सिद्धांत का उपयोग करें।
एचबी - ब्रिनेल कठोरता:
ब्रिनेल कठोरता (HB) का उपयोग आमतौर पर तब किया जाता है जब पदार्थ नरम होता है, जैसे अलौह धातुएँ, ताप उपचार से पहले या तापानुशीतन के बाद स्टील। रॉकवेल कठोरता (HRC) का उपयोग आमतौर पर उच्च कठोरता वाले पदार्थों के लिए किया जाता है, जैसे ताप उपचार के बाद कठोरता, आदि।
ब्रिनेल कठोरता (HB) एक निश्चित आकार का परीक्षण भार है। एक निश्चित व्यास की कठोर स्टील बॉल या कार्बाइड बॉल को परीक्षण की जाने वाली धातु की सतह पर दबाया जाता है। परीक्षण भार को एक निर्दिष्ट समय तक बनाए रखा जाता है, और फिर परीक्षण की जाने वाली सतह पर इंडेंटेशन के व्यास को मापने के लिए भार को हटा दिया जाता है। ब्रिनेल कठोरता मान इंडेंटेशन के गोलाकार सतह क्षेत्र द्वारा भार को विभाजित करके प्राप्त भागफल है। आम तौर पर, एक निश्चित आकार (आमतौर पर 10 मिमी व्यास) की एक कठोर स्टील बॉल को एक निश्चित भार (आमतौर पर 3000 किग्रा) के साथ सामग्री की सतह पर दबाया जाता है और कुछ समय के लिए बनाए रखा जाता है। भार हटा दिए जाने के बाद, भार और इंडेंटेशन क्षेत्र का अनुपात ब्रिनेल कठोरता मान (HB) होता है, और इकाई किलोग्राम बल/मिमी2 (N/mm2) होती है।
रॉकवेल कठोरता, इंडेंटेशन की प्लास्टिक विरूपण गहराई के आधार पर कठोरता मान सूचकांक निर्धारित करती है। 0.002 मिमी कठोरता इकाई के रूप में प्रयोग की जाती है। जब HB>450 हो या नमूना बहुत छोटा हो, तो ब्रिनेल कठोरता परीक्षण का उपयोग नहीं किया जा सकता और इसके बजाय रॉकवेल कठोरता माप का उपयोग किया जाता है। इसमें 120° के शीर्ष कोण वाले हीरे के शंकु या 1.59 या 3.18 मिमी व्यास वाली स्टील की गेंद को एक निश्चित भार के तहत परीक्षण की जा रही सामग्री की सतह पर दबाया जाता है, और सामग्री की कठोरता की गणना इंडेंटेशन की गहराई से की जाती है। परीक्षण सामग्री की कठोरता के अनुसार, इसे तीन अलग-अलग पैमानों में व्यक्त किया जाता है:
एचआरए: यह 60 किग्रा भार और हीरा शंकु इंडेंटर का उपयोग करके प्राप्त की गई कठोरता है, जिसका उपयोग अत्यधिक उच्च कठोरता वाली सामग्रियों (जैसे सीमेंटेड कार्बाइड, आदि) के लिए किया जाता है।
एचआरबी: यह 100 किग्रा भार और 1.58 मिमी व्यास वाली कठोर स्टील की गेंद का उपयोग करके प्राप्त की गई कठोरता है, जिसका उपयोग कम कठोरता वाली सामग्रियों (जैसे एनील्ड स्टील, कच्चा लोहा, आदि) के लिए किया जाता है।
एचआरसी: यह 150 किग्रा भार और हीरा शंकु इंडेंटर का उपयोग करके प्राप्त की गई कठोरता है, जिसका उपयोग बहुत अधिक कठोरता वाली सामग्रियों (जैसे कठोर इस्पात, आदि) के लिए किया जाता है।
इसके अलावा:
1.एचआरसी का मतलब रॉकवेल कठोरता सी स्केल है।
2.एचआरसी और एचबी का उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
3.एचआरसी लागू रेंज एचआरसी 20-67, एचबी225-650 के बराबर,
यदि कठोरता इस सीमा से अधिक है, तो रॉकवेल कठोरता A स्केल HRA का उपयोग करें,
यदि कठोरता इस सीमा से कम है, तो रॉकवेल कठोरता बी स्केल एचआरबी का उपयोग करें,
ब्रिनेल कठोरता की ऊपरी सीमा HB650 है, जो इस मान से अधिक नहीं हो सकती।
4. रॉकवेल कठोरता परीक्षक C स्केल का इंडेंटर एक हीरा शंकु है जिसका शीर्ष कोण 120 डिग्री है। परीक्षण भार एक निश्चित मान है। चीनी मानक 150 kgf है। ब्रिनेल कठोरता परीक्षक का इंडेंटर एक कठोर स्टील बॉल (HBS) या कार्बाइड बॉल (HBW) होता है। परीक्षण भार बॉल के व्यास के अनुसार बदलता रहता है, जो 3000 से 31.25 kgf तक होता है।
5. रॉकवेल कठोरता इंडेंटेशन बहुत छोटा है, और मापा गया मान स्थानीयकृत है। औसत मान ज्ञात करने के लिए कई बिंदुओं को मापना आवश्यक है। यह तैयार उत्पादों और पतली स्लाइस के लिए उपयुक्त है और इसे गैर-विनाशकारी परीक्षण के रूप में वर्गीकृत किया गया है। ब्रिनेल कठोरता इंडेंटेशन बड़ा है, और मापा गया मान सटीक है, यह तैयार उत्पादों और पतली स्लाइस के लिए उपयुक्त नहीं है, और इसे आमतौर पर गैर-विनाशकारी परीक्षण के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता है।
6. रॉकवेल कठोरता का कठोरता मान इकाइयों के बिना एक अनाम संख्या है। (इसलिए, रॉकवेल कठोरता को एक निश्चित डिग्री कहना गलत है।) ब्रिनेल कठोरता के कठोरता मान की इकाइयाँ होती हैं और इसका तन्य शक्ति के साथ एक निश्चित अनुमानित संबंध होता है।
7. रॉकवेल कठोरता को सीधे डायल पर या डिजिटल रूप से प्रदर्शित किया जाता है। यह संचालित करने में आसान, तेज़ और सहज है, और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है। ब्रिनेल कठोरता के लिए इंडेंटेशन व्यास को मापने के लिए माइक्रोस्कोप की आवश्यकता होती है, और फिर तालिका को देखना या गणना करना अधिक बोझिल होता है।
8. कुछ परिस्थितियों में, HB और HRC को तालिका देखकर आपस में बदला जा सकता है। मानसिक गणना सूत्र मोटे तौर पर इस प्रकार लिखा जा सकता है: 1HRC≈1/10HB.
कठोरता परीक्षण, यांत्रिक गुण परीक्षण में एक सरल और आसान परीक्षण विधि है। कुछ यांत्रिक गुण परीक्षणों के स्थान पर कठोरता परीक्षण का उपयोग करने के लिए, उत्पादन में कठोरता और शक्ति के बीच एक अधिक सटीक रूपांतरण संबंध की आवश्यकता होती है।
अभ्यास ने सिद्ध कर दिया है कि धातु सामग्री के विभिन्न कठोरता मानों और कठोरता मान व सामर्थ्य मान के बीच एक लगभग संगत संबंध होता है। चूँकि कठोरता मान प्रारंभिक प्लास्टिक विरूपण प्रतिरोध और निरंतर प्लास्टिक विरूपण प्रतिरोध द्वारा निर्धारित होता है, इसलिए पदार्थ की सामर्थ्य जितनी अधिक होगी, प्लास्टिक विरूपण प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा, और कठोरता मान भी उतना ही अधिक होगा।