रोलिंग स्टॉक में प्रयुक्त कास्ट आयरन ब्रेक शूज़ के लिए यांत्रिक परीक्षण विधि (ब्रेक शू चयन कठोरता परीक्षक)

कच्चे लोहे के ब्रेक शूज़ के लिए यांत्रिक परीक्षण उपकरणों का चयन मानक: ICS 45.060.20 के अनुरूप होना चाहिए। यह मानक निर्दिष्ट करता है कि यांत्रिक गुण परीक्षण दो भागों में विभाजित है:

1.तन्य परीक्षण

यह कार्य ISO 6892-1:2019 के प्रावधानों के अनुसार किया जाएगा। तन्य नमूनों के आयाम और प्रसंस्करण गुणवत्ता ISO 185:2005 की आवश्यकताओं को पूरा करेगी।

2.कठोरता परीक्षण विधि

इसे ISO 6506-1:2014 के अनुसार लागू किया जाएगा। कठोरता के नमूने अलग से ढली हुई परीक्षण पट्टी के निचले आधे हिस्से से काटे जाएँगे; यदि कोई परीक्षण पट्टी नहीं है, तो एक ब्रेक शू लिया जाएगा, उसके किनारे से 6 मिमी - 10 मिमी की दूरी तय की जाएगी, और कठोरता को 4 परीक्षण बिंदुओं पर मापा जाएगा, जिसका औसत मान परीक्षण परिणाम होगा।

कठोरता परीक्षण विधि का आधार

मानक आईएसओ 6506-1:2014 "धात्विक सामग्री - ब्रिनेल कठोरता परीक्षण - भाग 1: परीक्षण विधि" धातु सामग्री के ब्रिनेल कठोरता परीक्षण के लिए सिद्धांत, प्रतीक और स्पष्टीकरण, परीक्षण उपकरण, नमूने, परीक्षण प्रक्रियाएं, परिणामों की अनिश्चितता और परीक्षण रिपोर्ट निर्दिष्ट करता है।

2.1 परीक्षण उपकरण का चयन: ब्रिनेल कठोरता परीक्षक (सर्वप्रथम अनुशंसित)

लाभ: इंडेंटेशन क्षेत्र बड़ा है, जो कच्चा लोहा सामग्री की समग्र कठोरता को प्रतिबिंबित कर सकता है (कच्चा लोहा में असमान संरचना हो सकती है), और परिणाम अधिक प्रतिनिधि हैं।

यह मध्यम और निम्न कठोरता वाले कच्चे लोहे (एचबी 80 - 450) के लिए उपयुक्त है, जो कच्चे लोहे के ब्रेक शूज़ की कठोरता सीमा को पूरी तरह से कवर करता है।

यह ऑपरेशन अपेक्षाकृत सरल है, और नमूने की सतह की फिनिश की आवश्यकता अपेक्षाकृत कम है (आमतौर पर Ra 1.6 - 6.3μm पर्याप्त है)।

2.2 ब्रिनेल कठोरता परीक्षण का सिद्धांत

सिद्धांत को संक्षेप में इस प्रकार प्रस्तुत किया जा सकता है: 10 मिमी व्यास वाली एक कठोर मिश्र धातु की गेंद (या शमनित इस्पात की गेंद) को एक निश्चित परीक्षण बल (जैसे 3000 किग्रा) के तहत नमूने की सतह पर दबाया जाता है। इंडेंटेशन व्यास को मापने के बाद, कठोरता मान (HBW) की गणना सामग्री की प्लास्टिक विरूपण का प्रतिरोध करने की क्षमता को दर्शाने के लिए की जाती है। इसका मुख्य लाभ परिणामों की प्रबल प्रतिनिधित्व क्षमता में निहित है, जो सामग्री की स्थूल कठोरता विशेषताओं को प्रतिबिंबित कर सकता है। यह धातु सामग्री के प्रदर्शन परीक्षण में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली एक उत्कृष्ट विधि है।

2.3 ब्रिनेल कठोरता मान के प्रतीक और स्पष्टीकरण

ब्रिनेल कठोरता मान (HBW) की मूल परिभाषा है: परीक्षण बल (F) और इंडेंटेशन पृष्ठीय क्षेत्रफल (A) का अनुपात, जिसकी इकाई MPa है (लेकिन आमतौर पर इकाई अंकित नहीं होती, और केवल संख्यात्मक मान का उपयोग किया जाता है)। गणना सूत्र इस प्रकार है: HBW=πD(D−D2−d2​)2×0.102×F
कहाँ:

F परीक्षण बल है (इकाई: N);

D इंडेंटर व्यास है (इकाई: मिमी);

d इंडेंटेशन का औसत व्यास है (इकाई: मिमी);

गुणांक “0.102″ एक रूपांतरण कारक है जिसका उपयोग परीक्षण बल इकाई को kgf से N में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है (यदि सीधे N में गणना की जाए, तो सूत्र को सरल बनाया जा सकता है)।

सूत्र से यह देखा जा सकता है कि समान परीक्षण बल और इंडेंटर व्यास के तहत, इंडेंटेशन व्यास जितना छोटा होगा, प्लास्टिक विरूपण का प्रतिरोध करने की सामग्री की क्षमता उतनी ही मजबूत होगी, और ब्रिनेल कठोरता मूल्य उतना ही अधिक होगा; इसके विपरीत, कठोरता मूल्य उतना ही कम होगा।

कच्चा लोहा ब्रेक शूज़ (ग्रे कच्चा लोहा) की भौतिक विशेषताओं के अनुसार, ब्रिनेल कठोरता परीक्षण के पैरामीटर आमतौर पर निम्नानुसार हैं:

परीक्षण बल (F): आम तौर पर, 3000kgf (29.42kN) का उपयोग किया जाता है, और संबंधित कठोरता प्रतीक "HBW 10/3000" है।

नोट: यदि नमूना पतला है या सामग्री नरम है, तो परीक्षण बल को आईएसओ 6506-1:2014 के अनुसार समायोजित किया जा सकता है (जैसे 1500 किग्रा या 500 किग्रा), लेकिन इसका उल्लेख परीक्षण रिपोर्ट में किया जाना चाहिए।