Rockwell چیست؟
آزمون سختی راکول روشی است که در آن سختی مستقیماً از یک مقیاس با اندازه گیری عمق فرورفتگی دائمی باقی مانده پس از اعمال بار اولیه و بار اصلی خوانده می شود. از مخروط الماس یا فرورفتگی توپ فلزی سخت استفاده می شود.
هدف Rockwell
هدف، انجام تأیید عملیات حرارتی و کنترل کیفیت تولید سری با اندازه‌گیری سختی سریع و قابل تکرار است.
Rockwell بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- قطعات فولادی عملیات حرارتی شده
- اتصال دهنده ها
- فلزات غیر آهنی
- پلاستیک های سخت (مقیاس های M و R)
Rockwell در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با Rockwell
- ISO 6508-1
- ASTM E18
شرایط Rockwell
- مقیاس
- انتخاب با توجه به مواد؛ HRC (مخروط الماس، 150 kgf) و HRB (1.5875 میلی متر توپ، 100 kgf) رایج هستند.
- بار اولیه
- 10 کیلوگرم (98 نیوتن) در راکول استاندارد
- زمان سکونت
- در استاندارد، معمولاً 1 تا 5 ثانیه تعریف شده است
- سطح
- صاف، بدون سوراخ و عمود بر فرورفتگی
تجهیزات Rockwell
- دستگاه سختی سنجی راکول
- فرورفتگی مخروطی الماسی و توپی
- بلوک های سختی مرجع
- سندان پشتیبانی از نمونه
الزامات نمونه برای Rockwell
- ضخامت باید حداقل ده برابر عمق فرورفتگی باشد
- سطح باید عاری از اکسید و چربی باشد
- تورفتگی ها باید در فاصله ای از لبه و از یکدیگر مشخص شده در استاندارد باشند
- به طور کلی حداقل سه اندازه گیری انجام می شود
مدت Rockwell
چند ثانیه در هر اندازه گیری؛ در صورت نیاز به آماده سازی سطح، مدت زمان افزایش می یابد.
روش اجرای Rockwell
- 1دستگاه با بلوک های مرجع تأیید می شود.
- 2مقیاس و تورفتگی متناسب با مواد انتخاب می شود.
- 3نمونه محکم روی سندان قرار می گیرد.
- 4بار اولیه اعمال می شود و به دنبال آن بار اصلی اعمال می شود که برای مدت زمان تعیین شده نگه داشته می شود.
- 5بار اصلی برداشته می شود و مقدار سختی مستقیما خوانده می شود.
- 6اندازه گیری تکرار و میانگین می شود.
معیارهای پذیرش Rockwell
محدوده پذیرش در استاندارد محصول یا مواد ذکر شده است. نتیجه همیشه همراه با مقیاس بیان می شود (به عنوان مثال 45 HRC).
ارزیابی نتایج
میانگین و پراکندگی اندازه گیری ها ارزیابی می شود. اگر نمونه جابجا شده باشد یا پشتیبانی کافی نباشد، نتیجه نامعتبر است.
گزارش Rockwell
- استاندارد اعمال شد
- مقیاس و تورفتگی استفاده شده است
- اندازه گیری های فردی و میانگین
- شناسایی نمونه
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- استانداردهای محصول مواد
- مشخصات عملیات حرارتی
آزمون پلاستیک — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون Rockwell به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های پلاستیک رفتار مکانیکی، حرارتی و احتراقی یک ماده پلیمری را تعیین می‌کنند. برخلاف فلزات، پلاستیک‌ها ویسکوالاستیک هستند: رفتار آن‌ها به سرعت بارگذاری، دما و رطوبت بستگی دارد. از این رو، ماده یکسان در شرایط مختلف نتایج متفاوتی می‌دهد و شرایط آزمون بخش جدایی‌ناپذیر نتیجه است.
پیامد عملی ویسکوالاستیسیته این است: یک قطعه پلاستیکی تحت بار ثابت با گذشت زمان همچنان تغییر شکل می‌دهد (خزش) و تنشی که در تغییرشکل ثابت تحمل می‌کند با گذشت زمان کاهش می‌یابد (تخفیف تنش). یک اتصال پیچی شل می‌شود، یک بست نیروی گیره‌ای خود را از دست می‌دهد، یک قفسه با گذشت زمان خم می‌شود. یک آزمون کشش کوتاه‌مدت این رفتار را نشان نمی‌دهد؛ آزمون بلندمدت یا مدل شتاب‌یافته لازم است.
رفتار حرارتی محور اصلی دوم است. نرخ جریان مذاب نشان‌دهنده قابلیت فرآوری ماده و یکنواختی بین بچ‌ها است؛ دمای انحراف حرارتی و نقطه نرم‌شدن ویکات حد تقریبی دمای کارکرد را نشان می‌دهند. تحلیل حرارتی (DSC، TGA، DMA) هویت ماده را آشکار می‌کند: دمای انتقال شیشه‌ای، رفتار ذوب، بلورینگی، میزان پرکننده و دمای تجزیه.
رفتار احتراق سومین محور است و مستقیماً به استانداردهای محصول مرتبط می‌شود. کلاس UL 94 و شاخص اکسیژن حدی در برگه اطلاعات ماده ثبت می‌شود؛ برای بدنه یک دستگاه الکتریکی کلاس خاصی لازم است، در حالی که برای یک محصول ساختمانی سیستم طبقه‌بندی دیگری اعمال می‌شود.
پیرسازی پرحذف‌ترین بخش این حوزه است. پلاستیک‌ها تحت تأثیر اشعه فرابنفش، گرما، رطوبت و اکسیژن تخریب می‌شوند: رنگ تغییر می‌کند، سطح ترک می‌خورد، مقاومت ضربه کاهش می‌یابد. برای قطعه‌ای که قرار است در فضای باز استفاده شود، آنچه اهمیت دارد مقادیر روز اول نیست بلکه مقادیر پس از پیرسازی است. تجهیزات قوس زنون و فرابنفش فلورسنت این تخریب را تسریع کرده و امکان مقایسه را فراهم می‌کنند.
خروجی این حوزه معمولاً در برگه اطلاعات ماده ثبت می‌شود و استانداردهای محصول به آن برگه ارجاع می‌دهند. اما ممکن است بین مقدار برگه اطلاعات و رفتار قطعه واقعی تفاوت وجود داشته باشد: جهت‌گیری ایجادشده حین قالب‌گیری، خطوط جوش و تنش‌های داخلی باعث می‌شود قطعه متفاوت از نمونه رفتار کند.
استفاده از محتوای بازیافتی پرسش تازه‌ای به این حوزه افزوده است. رزین بازیافتی از بچی به بچ دیگر تغییر می‌کند؛ خواص مکانیکی، رنگ و رفتار احتراق ممکن است بین بچ‌ها جابه‌جا شود. بنابراین برای تولیدکننده‌ای که از مواد بازیافتی استفاده می‌کند، کنترل مواد ورودی یک انتخاب نیست بلکه یک ضرورت است.
گروه‌های روش در این حوزه
مکانیکی
کشش، فشار، خمش، ضربه شارپی و ایزود، سختی (شور)، خزش و ترک‌خوردگی تنشی محیطی.
حرارتی
شاخص جریان مذاب (MFI)، دمای انحراف حرارتی (HDT)، دمای نرم‌شدن ویکات، انبساط حرارتی خطی.
تحلیل حرارتی
دماهای انتقال و بلورینگی با DSC، ترکیب و تجزیه با TGA، رفتار مکانیکی دینامیکی با DMA.
احتراق
طبقه‌بندی UL 94، شاخص اکسیژن حدی (LOI)، آزمون‌های سیم داغ و شعله سوزنی.
پیری
پیرسازی شتاب‌یافته با قوس زنون و فرابنفش فلورسنت، پیرسازی با هوای گرم، رطوبت و چگالش.
فیزیکی
چگالی، جذب آب، محتوای خاکستر، نفوذپذیری گاز و بخار آب در فیلم و ورق.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- نتیجه آزمون پلاستیک بدون ذکر سرعت و دمای آزمون قابل تفسیر نیست؛ رفتار ویسکوالاستیک به این پارامترها بستگی دارد.
- نتیجه نمونه به‌طور مستقیم به قطعه واقعی منتقل نمی‌شود؛ جهت‌گیری قالب‌گیری و خطوط جوش تعیین‌کننده هستند.
- مقادیر HDT و ویکات دمای کارکرد نیستند؛ صرفاً نشانه‌ای تقریبی از حد بالا هستند و تحت بار اعمال نمی‌شوند.
- کلاس UL 94 به ضخامت بستگی دارد؛ ضخامت دیواره متفاوت نیازمند بازتأیید است.
- برای پلیمرهای جاذب رطوبت (مانند پلی‌آمید)، اگر شرطی‌سازی انجام نشود نتایج گمراه‌کننده خواهند بود.
- نتایج ASTM D638 و ISO 527 مستقیماً معادل نیستند. هندسه نمونه و تعاریف نرخ متفاوت است.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- انتخاب ماده و تأیید تأمین‌کننده
- برآورده‌کردن الزامات قابلیت اشتعال و حرارتی استاندارد محصول
- تأیید استفاده از محتوای بازیافتی و کنترل بچ
- کنترل فرآیند قالب‌گیری و یکنواختی بچ
- اثبات مقاومت در برابر پیرسازی برای استفاده در فضای باز
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره Rockwell
چرا نتیجه راکول با مقیاس نوشته می شود؟
مقیاس های مختلف از فرورفتگی ها و بارهای مختلف استفاده می کنند. یک ماده یکسان در مقیاس های مختلف عدد متفاوتی می دهد. بنابراین مقدار فقط همراه با حروف مقیاس معنادار است.
آیا راکول را می توان روی ورق نازک اعمال کرد؟
برای راکول استاندارد محدودیت ضخامت وجود دارد. راکول سطحی (مانند HR15N) یا روش ویکرز برای مقاطع نازک ترجیح داده می شود.