Tástálaí Cruas Treoir: Modhanna Rockwell agus Vickers Mínithe
A tástálaí cruas tomhaiseann sé friotaíocht ábhair in aghaidh dífhoirmithe plaisteach logánta, go hiondúil trí fhleasc cruaite a bhrú isteach ar dhromchla an ábhair faoi ualach rialaithe agus trí doimhneacht nó méid an eangaithe a bheidh mar thoradh air a mheas. Tá tástáil cruas ar cheann de na seiceálacha rialaithe cáilíochta is mó a úsáidtear i miotalóireacht, cóireáil teasa, agus innealtóireacht ábhar, ós rud é go bhfuil comhghaol idir cruas agus friotaíocht caitheamh, neart teanntachta, agus machinability, rud a thugann bealach tapa, neamh-millteach den chuid is mó do mhonaróirí chun a fhíorú go gcomhlíonann cuid a sonraíocht ábhartha.
Cé go bhfuil mórán modhanna agus scálaí tástála cruas ann, is iad Rockwell agus Vickers an dá cheann is mó a shonraítear i suíomhanna tionsclaíochta agus saotharlainne, gach ceann acu a oireann do chineálacha éagsúla ábhar, céimseataí páirteanna agus ceanglais bheachtais. Clúdaíonn an treoir seo conas a oibríonn tástálaí cruas i gcoitinne, conas tástálaí cruas Rockwell a úsáid céim ar chéim, agus cad a shocraíonn meaisín tástála cruas Vickers seachas modhanna tástála eile.
Conas a Oibríonn Tástálaí Cruas
Feidhmíonn gach tástálaí cruas, beag beann ar an modh, ar an mbunphrionsabal céanna: cuir fórsa aitheanta i bhfeidhm trí fhleascadán de chruth agus d'ábhar sonrach, ansin déan an dífhoirmiúchán mar thoradh air a thomhas chun luach cruas a dhíorthú. Is é an difríocht idir modhanna tástála ná céimseata an indenter, an t-ualach a chuirtear i bhfeidhm, agus cibé an bhfuil an tomhas bunaithe ar dhoimhneacht eangaithe, arna thomhas go díreach ag an meaisín, nó méid eangaithe, tomhaiste go optúil tar éis an t-ualach a bhaint.
Tomhaiseann tástáil Rockwell doimhneacht eangaithe go díreach, ag baint úsáide as cón diamanta nó liathróid chruach chruaite ag brath ar an scála sonrach a úsáidtear, agus táirgeann sé léamh cruas beagnach láithreach ós rud é go ríomhann an meaisín an luach go huathoibríoch ón doimhneacht difreálach idir feidhmchlár ualach beag agus mór. I gcodarsnacht leis sin, braitheann tástáil Vickers agus Brinell ar thoisí fisiceacha an eangaithe a fhágtar i dromchla an ábhair a thomhas, go hiondúil faoi mhicreascóp nó le córas tomhais optúil comhtháite, agus cruas a ríomh ón limistéar eangaithe tomhaiste sin.
Braitheann roghnú an tástálaí cruas ceart agus an scála ceart d'ábhar agus feidhmchlár ar leith ar fhachtóirí lena n-áirítear raon cruas ionchasach an ábhair, tiús agus bailchríoch dromchla an phíosa tástála, agus cibé an dteastaíonn seiceáil tapa ar an urlár táirgeachta nó tomhas beacht de ghrád saotharlainne san fheidhmchlár. Sainmhíníonn caighdeáin tástála ar nós ASTM E18 do Rockwell agus ASTM E92 do Vickers na nósanna imeachta beachta, ualaí, agus ceanglais chalabrúcháin a bhfuiltear ag súil go leanfaidh monaróirí agus saotharlanna le haghaidh torthaí inrianaithe, in-athdhéanta.
Conas Tástálaí Cruas Rockwell a Úsáid
Tosaíonn úsáid tástálaí cruas Rockwell i gceart leis an bpíosa tástála a ullmhú: ní mór don dromchla atá á thástáil a bheith glan, cothrom, agus saor ó scála, ocsaídiú, nó neamhrialtachtaí dromchla a d'fhéadfadh an léamh a shaobhadh, ós rud é gur féidir le mion-éilliú dromchla fiú torthaí a sceobhadh go suntasach. Cuirtear an píosa tástála ar inneán an mheaisín, agus roghnaítear an indenter cuí, bíodh cón diamanta d'ábhair níos déine nó liathróid chruach le haghaidh cinn níos boige, mar aon leis an ualach ceart scála-shonrach, bunaithe ar an gcineál ábhair agus an raon cruas a bhfuiltear ag súil leis atá á thástáil.
Leanann an próiseas tástála féin seicheamh luchtaithe dhá chéim: cuirtear ualach beag i bhfeidhm ar dtús chun an indenter a shuí go daingean i gcoinne an dromchla ábhair agus pointe tagartha cobhsaí a bhunú, ina dhiaidh sin cuirtear an t-ualach mór i bhfeidhm agus a choinnítear ar feadh tréimhse cónaithe sonraithe chun ligean don ábhar freagairt go hiomlán don fhórsa a chuirtear i bhfeidhm. Nuair a bhaintear an t-ualach mór agus an mionualach fágtha, tomhaiseann an meaisín an difríocht doimhneacht eangaithe idir an dá chéim ualaigh, agus déantar an difreálach doimhneachta sin a thiontú go díreach isteach i luach cruas Rockwell a thaispeánfar ar dhiailiú an tástálaí nó ar léamh amach digiteach.
Chun torthaí comhsheasmhacha, cruinne a fháil, ba cheart d’oibreoirí iliomad léamha a dhéanamh thar phointí éagsúla ar an bpíosa tástála seachas a bheith ag brath ar thomhas amháin, toisc go bhféadfadh éagsúlachtaí sna léamha aonair a bheith mar thoradh ar mhion-neamhréireachtaí ábhartha nó éagsúlachtaí dromchla. Is cleachtais riachtanacha iad pointí tástála a spásáil i bhfad óna chéile chun trasnaíocht ón réimse struis a chruthaíonn eangaí cóngaracha a sheachaint, agus calabrú an tástálaí a chothabháil trí fhíorú rialta le bloic tástála deimhnithe, chun sonraí iontaofa ar chruas Rockwell a tháirgeadh le himeacht ama.
Meaisín Tástála Cruas Vickers: Mar atá Éagsúlacht
A Meaisín tástálaí cruas Vickers úsáideann indenter Diamond atá múnlaithe go beacht i bhfoirm pirimid cearnach-bhunaithe, brúite isteach sa dromchla ábhar faoi ualach roghnaithe, agus murab ionann agus tástáil Rockwell, ríomhtar an luach cruas ó fhad trasnánach tomhaiste an eangaithe fágtha taobh thiar seachas ón doimhneacht eangaithe a thomhaistear le linn na tástála féin. Éilíonn an cur chuige tomhais optúil seo micreascóp comhtháite nó córas ceamara atá in ann na trasnáin eangaithe a thomhas le cruinneas ard, ós rud é go n-aistríonn fiú earráidí tomhais beaga go díreach isteach i míchruinneas luach cruas.
Is é ceann de na príomhbhuntáistí a bhaineann le tástáil Vickers ná a raon cruas infheidhme thar a bheith leathan agus a chumas speictream leathan ábhar a thástáil, ó mhiotail an-bhog go hábhair thar a bheith crua, brittle, ag baint úsáide as an gcéimseata indenter céanna ar fud, rud nach bhfuil fíor le tástáil Rockwell, nuair a éilíonn scálaí éagsúla eangaí agus ualaí éagsúla le haghaidh raonta cruas éagsúla. Mar gheall ar an solúbthacht seo tá na tástálaithe Vickers thar a bheith luachmhar i dtimpeallachtaí taighde agus rialaithe cáilíochta a láimhseáil raon leathan cineálacha ábhar agus leibhéil chruas gan gá le cumraíochtaí trealaimh a athrú.
Ionchorpraíonn meaisíní tástála cruas nua-aimseartha Vickers níos mó agus níos mó bogearraí tomhais optúla uathoibrithe a ghlacann an íomhá eangaithe agus a ríomhann na tomhais trasnánach agus an luach cruas a eascraíonn as go huathoibríoch, ag laghdú go suntasach suibiachtúlacht an oibreora a bhí go stairiúil ina theorainn ar thomhas láimhe micreascóp-bhunaithe. Tá an uathoibriú seo tar éis tástáil Vickers a dhéanamh i bhfad níos tapúla agus níos comhsheasmhaí ná cineálacha cur chuige tomhais láimhe níos luaithe, agus ag an am céanna ag caomhnú an bheachtais fhíneála agus infheidhmeacht leathan ábhar a fhágann gur féidir le Vickers tástáil a dhéanamh ar an modh is fearr le haghaidh tástála micrea-chruas bratuithe tanaí, páirteanna beaga, agus sraitheanna dromchla cás-chruaite.
Comparáid idir na modhanna tástála cruais coitianta de réir cineáil fleasc, bonn tomhais, agus feidhmiú tipiciúil.
