سفارش تبلیغ
صبا ویژن

شرکت خشکه و فولاد پایتخت

سختی و سختی پذیری در فولادها

منظور از سختی پذیری یا قابلیت سختکاری (Hardenability ) در فولادها. قابلیت فولاد به افزایش سختی تا عمق مطلوب، از طریق خنک سازی آن با نرخ مناسب است. سختکاری فولاد از طریق تبدیل آستنیت به مارتنزیت انجام می شود. و میزان تشکیل مارتنزیت بستگی به رعایت سرعت لازم در خنک سازی فولاد آستنیتی شده. تا زیر دمای شروع – مارتنزیت دارد. به گونه ایی که آستنیت قابل توجه ای به پرلیت با سایر فراورده ها تبدیل نشود. در نتیجه گفته می شود که فولادهایی که تا عمق زیادی سختکاری می شوند. (یعنی مارتنزیت تا عمق زیادی شکل می گیرد)، دارای سختی پذیری بالایی هستند. و آنهایی که تا عمق کمی مارتنزیت در آنها شکل می گیرد. سختی پذیری کمی دارند.

سختی پذیری، که مقیاسی تجربی برای اندازه گیری قابلیت سخت شدن ماده است. نباید با «سختی» یا با حداکثر سختی مارتنزیت پس از کوئنچ شدن اشتباه گرفته شود. سختی بستگی به درصد کربن و عمق فاز مارتنزیت شکل گرفته در قطعه دارد. برای یک فولاد با درصد کربن مشخص، حداکثر سختی قابل دسترسی از طریق تولید قطعه ای 100% مارتنزیتی است. که فقط ممکن است بر روی سطح یا نمونه های فولادی کوچک امکان پذیر باشد. نرخ خنک سازی در قطعات با ضخامت بالا ممکن است به قدر کافی بالا نباشد. تا بتواند یک ریزساختار 100% مارتنزیتی ایجاد کند، و در نتیجه باعث کاهش عمق مارتنزیت تولید شده و سختی شود.

برخلاف تأثیر کربن بر سختی مارتنزیت، سایر عناصر آلیاژی باعث افزایش سختی فولاد کوئنچ شده نمی شوند. سختی مارتنزیت فقط به درصد کربن بستگی دارد. با این وجود، سایر عناصر آلیاژی فولاد می توانند. سختی پذیری فولاد را افزایش دهند. عناصر آلیاژی می توانند انتشار و پخش شدن کربن را کند کرده (تشکیل پرلیت نیاز به پخش شدن کربن دارد). اما فولاد نیکلی سختی پذیری خیلی بیشتری خواهد داشت. چرا که فولاد نیکل تا عمق بسیار بیشتری در قسمت های ضخمیم سختکاری خواهد شد.


سختی سنجی مواد و قطعات مختلف

روش های دیگری سختی سنجی نیز برای سایر مواد وجود دارند. برای سنجش سختی انواع چوب ها از روشی به نام Janka استفاده میشود. که اساس آن این است که با چه نیرویی بر حسب پوند نیر (Ibf). می توان نیمی از ایک گلوله با قطر 0/444 اینچ را درون چوب فروبرد. بدین ترتیب انواع چوب ها را طبقه بندی شده. و معیاری برای آسان بودن یا دشواری بریدن یا میخ کاری چوب به دست می آید. که به عنوان راهنمایی برای جلوگیری کاربرد آنها بر اساس استحکام به کار می رود.

سختی لاستیک ها و پلاستیک ها با وسیله کوچکی به نام دورومتر اندازه گیری می شود. دورومتر معمولی، وسیله کوچکی است که در آن یک فرو رونده کروی تحت اثر نیروی فنر یا وزنه، روی سطح ماده فشرده شده و یک عقربه عدد سختی را روی صفحه مدرج نمایش می دهد. این دستگاه انواع مختلفی برای آزمایش گسترده کامل الاستومرها و پلاستیک ها از بسیار نرم تا بسیار سخت دارد.


روش های دیگر سختی سنجی

برای برخی مواد ، مانند مواد معدنی. یکی از بهترین روش های سختی سنجی، اندازه گیری مقاومت آنها نسبت به سایش است. سختی خراش طبق مقیاس موس اندازه گیری می شود. در این روش، این مقیاس شامل 10 ماده معدنی استاندارد است. که به ترتیب قابلیت خراشیده شدنشان مرتب می شوند. نرم ترین ماده معدنی در این مقیاس، تالک می باشد. (با سختی خراش 1)، در حالی که الماس سختی برابر 10 دارد. بر اساس این نوع سنجش سختی، مواد مطابق با توانایی شان برای خراشیدن یکدیگر، ارزیابی می شوند. اگر ماده بتواند روی ماده بتواند روی ماده ای دیگر خراش ایجاد کند، از آن سخت تر است. بدین ترتیب در این آزمون، نمونه های استاندارد توسط ماده مورد ارزیابی خراشیده میشوند. و عدد سختی ماده بین عدد سختی دون نمونه استاندارد متوالی قرار می گیرد.

روش های سختی سنجی دیگری نیز وجود دارند. که کمتر رایج هستند. مثلاً در سختی سنجی به روش التراسونیک از نیروهای تا 800 گرم استفاده شده. و عمق اثر را با یک پروب اندازه می گیرند. و عدد سختی در معیار راکول یا ویکرز به صورت دیجیتال گزارش می شود. از ویژگی های مهم این روش قابلیت خودکار شدن آن است به طوری که در صورت وجود تمهیدات لازم. میتوان تا 1200 قطعه را در ساعت سختی سنجی کرد