پولاتنىڭ ئۈچ قاتتىقلىق ئۆلچىمى

مېتال ماتېرىيالنىڭ قاتتىق نەرسىلەرنىڭ يۈزىگە چۆكۈپ كىرىشىگە قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى قاتتىقلىق دەپ ئاتىلىدۇ. ھەر خىل سىناق ئۇسۇللىرى ۋە قوللىنىش دائىرىسىگە ئاساسەن، قاتتىقلىقنى برىنېل قاتتىقلىقى، روكۋېل قاتتىقلىقى، ۋىكېرس قاتتىقلىقى، شور قاتتىقلىقى، مىكرو قاتتىقلىق ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرا قاتتىقلىقى دەپ ئايرىغىلى بولىدۇ. تۇرۇبا ئۈچۈن كۆپ ئىشلىتىلىدىغان ئۈچ خىل قاتتىقلىق بار: برىنېل، روكۋېل ۋە ۋىكېرس قاتتىقلىقى.

A. برىنېل قاتتىقلىقى (HB)

بەلگىلىك دىئامېتىرلىق پولات توپ ياكى كاربىد توپ ئىشلىتىپ، بەلگىلەنگەن سىناق كۈچى (F) بىلەن ئۈلگە يۈزىگە بېسىڭ. بەلگىلەنگەن ساقلاش ۋاقتىدىن كېيىن، سىناق كۈچىنى ئېلىۋېتىپ، ئۈلگە يۈزىدىكى چۆكۈش دىئامېتىرىنى (L) ئۆلچەڭ. برىنېل قاتتىقلىق قىممىتى سىناق كۈچىنى چۆكۈش شارچىسىنىڭ يۈز كۆلىمىگە بۆلۈش ئارقىلىق ئېرىشكەن بۆلۈنۈش نىسبىتى. HBS (پولات توپ) بىلەن ئىپادىلەنگەندە، بىرلىك N/mm2 (MPa) بولىدۇ.

ھېسابلاش فورمۇلاسى تۆۋەندىكىدەك:
فورمۇلادا: F–مېتال ئەۋرىشكىسىنىڭ يۈزىگە بېسىلغان سىناق كۈچى، N؛
D – سىناق قىلىنىدىغان پولات توپنىڭ دىئامېتىرى، مىللىمېتىر؛
d – چۆكۈشنىڭ ئوتتۇرىچە دىئامېتىرى، مىللىمېتىر.
برىنېل قاتتىقلىقىنى ئۆلچەش تېخىمۇ توغرا ۋە ئىشەنچلىك، ئەمما ئادەتتە HBS پەقەت 450N/mm2 (MPa) دىن تۆۋەن مېتال ماتېرىياللارغىلا ماس كېلىدۇ، قاتتىق پولات ياكى نېپىز تاختايلارغا ماس كەلمەيدۇ. پولات تۇرۇبا ئۆلچەملىرى ئىچىدە، برىنېل قاتتىقلىقى ئەڭ كەڭ قوللىنىلىدۇ. ماتېرىيالنىڭ قاتتىقلىقىنى ئىپادىلەش ئۈچۈن كۆپىنچە ئىچكى دىئامېتىر d ئىشلىتىلىدۇ، بۇ ھەم چۈشىنىشلىك، ھەم قولايلىق.
مىسال: 120HBS10/1000130: بۇ دېگەنلىك، دىئامېتىرى 10 مىللىمېتىر كېلىدىغان پولات توپنى ئىشلىتىپ 1000Kgf (9.807KN) سىناق كۈچى ئاستىدا 30 سېكۇنت (سېكۇنت) ئىچىدە ئۆلچەنگەن برىنېل قاتتىقلىق قىممىتى 120N/mm2 (MPa) بولىدۇ.

B. روكۋېل قاتتىقلىقى (HR)

روكۋېل قاتتىقلىق سىنىقى، برىنېل قاتتىقلىق سىنىقىغا ئوخشاش، بىر خىل چۆكۈش سىنىقى ئۇسۇلى. پەرقى شۇكى، ئۇ چۆكۈش چوڭقۇرلۇقىنى ئۆلچەيدۇ. يەنى، دەسلەپكى سىناق كۈچى (Fo) ۋە ئومۇمىي سىناق كۈچى (F) نىڭ ئارقا-ئارقىدىن تەسىرى ئاستىدا، چۆكۈش قىسمى (پولات زاۋۇتىنىڭ كونۇس ياكى پولات توپى) ئۈلگە يۈزىگە بېسىلىدۇ. بەلگىلەنگەن ساقلاش ۋاقتىدىن كېيىن، ئاساسلىق كۈچ چىقىرىۋېتىلىدۇ. سىناق كۈچى، قاتتىقلىق قىممىتىنى ھېسابلاش ئۈچۈن ئۆلچەنگەن قالدۇق چۆكۈش چوڭقۇرلۇقىنىڭ ئېشىشى (e) نى ئىشلىتىڭ. ئۇنىڭ قىممىتى HR بەلگىسى بىلەن ئىپادىلىنىدىغان نامسىز سان بولۇپ، ئىشلىتىلگەن ئۆلچەملەر A، B، C، D، E، F، G، H ۋە K قاتارلىق 9 ئۆلچەمنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇلارنىڭ ئىچىدە، پولات قاتتىقلىق سىنىقىدا ئادەتتە ئىشلىتىلىدىغان ئۆلچەملەر ئادەتتە A، B ۋە C بولۇپ، يەنى HRA، HRB ۋە HRC.

قاتتىقلىق قىممىتى تۆۋەندىكى فورمۇلا ئارقىلىق ھېسابلىنىدۇ:
A ۋە C ئۆلچەملىرى بىلەن سىناق قىلغاندا، HR=100-e
B ئۆلچىمى بىلەن سىناق قىلغاندا، HR=130-e
فورمۇلادا، e – قالغان چۆكۈش چوڭقۇرلۇقىنىڭ ئېشىشى بەلگىلەنگەن 0.002mm بىرلىكىدە ئىپادىلىنىدۇ، يەنى چۆكۈش ئېغىزىنىڭ ئوق يۆنىلىشىدىكى يۆتكىلىشى بىر بىرلىك (0.002mm) بولغاندا، ئۇ روكۋېل قاتتىقلىقىنىڭ بىر سانغا ئۆزگىرىشىگە باراۋەر. e قىممىتى قانچە چوڭ بولسا، مېتالنىڭ قاتتىقلىقى شۇنچە تۆۋەن بولىدۇ، ئەكسىچە.
يۇقىرىدىكى ئۈچ خىل ئۆلچەمنىڭ قوللىنىلىش دائىرىسى تۆۋەندىكىچە:
HRA (ئالماس كونۇس ئېغىزى) 20-88
HRC (ئالماس كونۇس ئېغىزى) 20-70
HRB (دىئامېتىرى 1.588mm پولات توپ ئىچكى قىسمى) 20-100
روكۋېل قاتتىقلىق سىنىقى ھازىر كەڭ قوللىنىلىۋاتقان ئۇسۇل بولۇپ، بۇنىڭ ئىچىدە HRC پولات تۇرۇبا ئۆلچىمىدە پەقەت برىنېل قاتتىقلىقى HB دىن قالسىلا ئىككىنچى ئورۇندا تۇرىدۇ. روكۋېل قاتتىقلىقى مېتال ماتېرىياللارنى ئىنتايىن يۇمشاقتىن ئىنتايىن قاتتىققىچە ئۆلچەشكە ئىشلىتىلىدۇ. بۇ ئۇسۇل برىنېل ئۇسۇلىنىڭ كەمچىلىكىنى تولۇقلايدۇ. ئۇ برىنېل ئۇسۇلىدىن ئاددىي بولۇپ، قاتتىقلىق قىممىتىنى قاتتىقلىق ئۈسكۈنىسىنىڭ سىفېرلىدىن بىۋاسىتە ئوقۇغىلى بولىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، ئۇنىڭ كىچىك چۆكۈش نۇقتىسى سەۋەبىدىن، قاتتىقلىق قىممىتى برىنېل ئۇسۇلىدەك توغرا ئەمەس.

C. ۋىكېرس قاتتىقلىقى (HV)

ۋىكېرس قاتتىقلىق سىنىقى يەنە بىر خىل چۆكمە سىناق ئۇسۇلى. ئۇ قارشى تەرەپ يۈزلىرى ئارىسىدا 1360 بۇلۇڭلۇق كۋادرات پىرامىدا شەكىللىك ئالماس چۆكمىنى تاللانغان سىناق كۈچى (F) بىلەن سىناق يۈزىگە بېسىپ، بەلگىلەنگەن ساقلاش ۋاقتىدىن كېيىن ئۇنى ئېلىۋېتىدۇ. كۈچ، چۆكمىنىڭ ئىككى دىئاگونالىنىڭ ئۇزۇنلۇقىنى ئۆلچەيدۇ.

ۋىكېرس قاتتىقلىق قىممىتى سىناق كۈچىنىڭ چۆكۈش يۈزى كۆلىمىگە بۆلۈنگەن نىسبىتى. ئۇنىڭ ھېسابلاش فورمۇلاسى تۆۋەندىكىچە:
فورمۇلادا: HV–ۋىكېرس قاتتىقلىق سىمۋولى، N/mm2 (MPa)؛
F–سىناق كۈچى، N؛
d–چۈشۈش نۇقتىسىنىڭ ئىككى دىئاگونالىنىڭ ئارىفمېتىك ئوتتۇرىچە قىممىتى، مىللىمېتىر.
ۋىكېرس قاتتىقلىقىدا ئىشلىتىلگەن سىناق كۈچى F 5 (49.03)، 10 (98.07)، 20 (196.1)، 30 (294.2)، 50 (490.3)، 100 (980.7) كىلوگرام (N) ۋە باشقا ئالتە دەرىجىگە يېتىدۇ. قاتتىقلىق قىممىتىنى ئۆلچىگىلى بولىدۇ، دائىرىسى 5 ~ 1000HV.
ئىپادىلەش ئۇسۇلىنىڭ مىسالى: 640HV30/20 دېگەنلىك، 20S (سېكۇنت) ئىچىدە 30Hgf (294.2N) سىناق كۈچى بىلەن ئۆلچەنگەن ۋىكېرس قاتتىقلىق قىممىتىنىڭ 640N/mm2 (MPa) ئىكەنلىكىنى بىلدۈرىدۇ.
ۋىكېرس قاتتىقلىق ئۇسۇلى ئىنتايىن نېپىز مېتال ماتېرىياللار ۋە يۈزەكى قەۋەتلەرنىڭ قاتتىقلىقىنى بېكىتىشتە ئىشلىتىلىدۇ. ئۇ برىنېل ۋە روكۋېل ئۇسۇللىرىنىڭ ئاساسلىق ئەۋزەللىكلىرىگە ئىگە بولۇپ، ئۇلارنىڭ ئاساسىي كەمچىلىكلىرىنى يېڭىدۇ، ئەمما ئۇ روكۋېل ئۇسۇلىدەك ئاددىي ئەمەس. ۋىكېرس ئۇسۇلى پولات تۇرۇبا ئۆلچىمىدە ئاز ئىشلىتىلىدۇ.