ความแตกต่างระหว่างความแข็ง Brinell และ Rockwell (พร้อมตาราง)

การทดสอบความแข็งใช้เพื่อตรวจสอบความแข็งของวัสดุ การทดสอบความแข็งทำได้โดยใช้เครื่องที่เรียกว่าตัวทดสอบความแข็ง มีเครื่องทดสอบความแข็งหลายประเภท ทำได้โดยการเจาะวัสดุที่กำลังทดสอบด้วยวัสดุที่แข็งกว่าวัสดุสุ่มตัวอย่าง การทดสอบความแข็งช่วยตัดสินความต้านทานของวัสดุต่อการเสียรูป การทดสอบความแข็งของ Brinell และ Rockwell เป็นการทดสอบความแข็งที่ใช้กันทั่วไป

Brinell vs Rockwell Hardness

ความแตกต่างระหว่างความแข็งของ Brinell และ Rockwell คือความแข็งของ Brinell ใช้หัวกดเพียงประเภทเดียว แต่ความแข็งแบบ Rockwell ใช้หัวกดสองประเภท ระยะเวลาของการเยื้องยังแตกต่างกันในความแข็ง Brinell คือ 30-60 วินาทีในขณะที่ความแข็ง Rockwell คือ 10-15 วินาที ความแข็งแบบ Rockwell นั้นง่ายกว่าความแข็งของ Brinell

ความแข็งแบบบริเนลเป็นหนึ่งในมาตราส่วนที่ใช้วัดระดับความแข็งของวัสดุ เครื่องมือที่ใช้ในการทดสอบนี้เรียกว่า Brinell indenter มาตราส่วนนี้ใช้เพื่อสร้างการเยื้องบนตัวอย่าง จากนั้นการเยื้องที่วัดได้จะถูกแปลงเป็นค่าโดยใช้สเกลความแข็งของ Brinell

ความแข็งแบบร็อกเวลล์ยังเป็นมาตราส่วนเพื่อวัดความแข็งของวัสดุเช่นเดียวกับความแข็งของบริเนล นอกจากนี้ยังมีหัวกด Rockwell เฉพาะ หัวกดนี้มีขนาดเฉพาะและมีการใช้แรงจำนวนหนึ่งกับตัวอย่างเพื่อสร้างการเยื้อง การวัดจะถูกแปลงเป็นค่าความแข็งแบบร็อกเวลล์

ตารางเปรียบเทียบระหว่างความแข็งของ Brinell และ Rockwell

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	ความแข็งบริเนล	Rockwell Hardness
ความแม่นยำ	แม่นยำน้อยลง	แม่นมาก
หัวกด	ลูกเหล็กทรงกลม	กรวยเพชรและลูกเหล็กทรงกลม
ขนาดของหัวกด	10mm	<4mm
ระยะเวลา	30-60 วินาที	10-15 วินาที
ความไว	ไวต่อความไม่สมบูรณ์เล็กๆ น้อยๆ บนพื้นผิวของตัวอย่าง	ไม่ไวต่อความไม่สมบูรณ์
ข้อเสีย	ไม่สามารถวัดตัวอย่างที่มีความแข็งมากได้	กรวยของหัวกดอาจแตกหักได้

ความแข็งของบริเนลคืออะไร?

เครื่องความแข็ง Brinell มีหัวกดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. หัวกดควรเป็นลูกเหล็กชุบแข็งหรือลูกคาร์บาไมด์ ลูกบอลทรงกลมนี้สามารถใช้รับน้ำหนักได้ประมาณ 3000 กก. ในกรณีของวัสดุที่แข็งกว่า

อย่างไรก็ตาม ภาระนี้สามารถลดลงได้เมื่อวัสดุที่ทดสอบนั้นนิ่มกว่าเพื่อหลีกเลี่ยงการเยื้องเพิ่มเติม ความแข็งแบบบริเนลมักใช้เพื่อกำหนดความแข็งของวัสดุที่มีโครงสร้างต่างกัน ต้องเตรียมพื้นผิวของตัวอย่างก่อนการเยื้อง มันควรจะแบนและสมบูรณ์แบบ ความไม่สมบูรณ์ใดๆ อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้

เครื่องทดสอบความแข็งของ Brinell นั้นง่ายต่อการจัดการและพกพา เส้นผ่านศูนย์กลางของรอยบากที่ทำด้วยเครื่องมือวัดจะวัดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์กำลังต่ำอย่างง่าย ค่าความแข็งบริเนลได้มาจากการแบ่งโหลดที่ใช้โดยพื้นที่ผิวของการเยื้อง ต้องไม่มีการสั่นสะเทือนขณะวัดเพราะอาจส่งผลต่อค่าและนำไปสู่ข้อผิดพลาด

เครื่องทดสอบความแข็ง Brinell สามารถใช้ได้กับวัสดุทุกประเภท โหลดที่ใช้สูงเมื่อเทียบกับเครื่องทดสอบความแข็งอื่นๆ ขนาดของหัวกดและโหลดสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามความเหมาะสม เนื่องจากผู้ทดสอบของ Brinell ใช้หัวกดทรงกลมที่ออกแรงกดอย่างสม่ำเสมอ จึงมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ความแข็งของ Rockwell คืออะไร?

วิธีความแข็งแบบร็อกเวลล์เป็นวิธีสากลสำหรับการทดสอบความแข็ง วิธีนี้ไม่มีอุปกรณ์ออปติคัลเช่นกล้องจุลทรรศน์ในการวัดการเยื้อง มีหัวกดสองประเภทที่ใช้ในวิธีนี้ อันหนึ่งเป็นรูปกรวยเพชรและอีกอันหนึ่งเป็นลูกเหล็ก กรวยเพชรใช้กับตัวอย่างที่มีความแข็งมาก ซึ่งต้องมีความแข็งมากกว่า 785 N/mm²

ลูกเหล็กใช้สำหรับตัวอย่างอื่นๆ ที่นิ่มกว่า เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอลต้องเพิ่มขึ้นและน้ำหนักบรรทุกต้องลดลงตามความแข็งของวัสดุที่ลดลง วัสดุพลาสติกได้รับการทดสอบด้วยหัวกดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า วิธีนี้ไม่สนใจข้อผิดพลาด เนื่องจากไม่มีความสำคัญต่อความไม่สมบูรณ์ของตัวอย่างมากนัก นอกจากนี้ยังสามารถวัดตัวอย่างทรงกลม ทรงกระบอก หรือทรงกรวยได้อีกด้วย ใช้เวลาน้อยลงและค่าจะถูกสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติ

มีความสามารถในการโหลดการทดสอบต่ำ โดยปกติแล้ว อะลูมิเนียม เหล็กกล้าเนื้ออ่อน และโลหะผสมทองแดงจะได้รับการทดสอบโดยใช้วิธีนี้ อย่างไรก็ตามสำหรับวัสดุเหล็กที่ไม่ผ่านการบำบัดนอกเหนือจากวิธีนี้จะต้องใช้วิธี Brinell ด้วย

วิธีความแข็งแบบ Rockwell มีสามประเภท พวกมันคือวิธี Rockwell C, Rockwell 15N และ Rockwell B. Rockwell C ใช้หัวกดเพชร ใช้สำหรับทดสอบความแข็งของน็อต สลักเกลียว หัวเข็มขัดนิรภัย ฯลฯ Rockwell B ใช้หัวกดเหล็กทรงกลม วิธี Rockwell 15N ออกแรงกดบนตัวอย่างต่ำ

ความแตกต่างหลักระหว่างความแข็ง Brinell และ Rockwell

บทสรุป

การทดสอบความแข็งมีประโยชน์มากในการพิจารณาความแข็งของวัสดุ โดยรู้ความแข็งของวัสดุเท่านั้นจึงสามารถสร้างสิ่งต่าง ๆ ได้ ควรเลือกการทดสอบความแข็งขึ้นอยู่กับวัสดุที่จะทำการทดสอบ สามารถใช้วิธี Rockwell และ Brinell เพื่อวัดความแข็งของวัสดุได้โดยพิจารณาจากคุณสมบัติหลายประการของตัวอย่าง

การทดสอบเหล่านี้มีประโยชน์มากสำหรับชิ้นส่วนโลหะทางวิศวกรรมและสำหรับการผลิตวัสดุพลาสติก อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้ยังมีข้อเสียอยู่หลายประการ เช่น ข้อผิดพลาดเนื่องจากพื้นผิวตัวอย่างถูกแบนอย่างไม่เหมาะสม แรงสั่นสะเทือน ฯลฯ สามารถระบุความเหนียวและความต้านทานการสึกหรอของวัสดุได้ด้วยการทดสอบความแข็ง เนื่องจากความต้านทานแรงเสียดทาน การสึกกร่อน และน้ำจะสูงขึ้นสำหรับสารที่แข็งกว่า คุณสมบัติความแข็งนี้ช่วยในการตรวจสอบว่าวัสดุนั้นเหมาะสมกับงานที่ต้องการหรือไม่