สมบัติทางกลของโลหะ พลาสติก. โลหะที่เหนียวที่สุด? โลหะ "โลหะ" ที่สุด

28.10.2023

โลหะที่เปราะบางที่สุด พลวงเป็นโลหะสีขาวเงินมันวาวที่มีการแตกหักของผลึกแผ่นหยาบหรือแตกหักเป็นเม็ด ขึ้นอยู่กับความเร็วของการแข็งตัวจากสถานะหลอมเหลว

ทองคำเป็นหนึ่งในโลหะที่หนักที่สุดและสวยงามที่สุดในโลกของเรา ความหนาแน่นของทองคำบริสุทธิ์คือ - 19.3 g/cm3 ลูกบอลทองคำบริสุทธิ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 46 มม. มีมวล 1 กก. หากคุณเติมห้องอย่างหนาแน่นด้วยพื้นที่ 20 ตารางเมตรและสูง 3 m ด้วยทองคำแท่งมวลของมันจะอยู่ที่ 1,150 ตัน - น้ำหนักคือรถไฟที่บรรทุกของหนัก

ทองคำเป็นโลหะที่มีความเหนียวมากที่สุดสามารถรีดให้เรียบและกลายเป็นแผ่นและแผ่นที่บางที่สุดได้อย่างง่ายดาย สามารถใช้ทำฟอยล์ที่มีความหนาน้อยกว่า 0.001 มม. เมื่อผอมบางอย่างรุนแรงจะโปร่งใสและมีโทนสีเขียวเมื่อสัมผัสกับแสง

LITHIUM - Li องค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 3 มวลอะตอม 6.941 สัญลักษณ์ทางเคมี Li อ่านเหมือนกับชื่อขององค์ประกอบนั้นเอง

ในตารางธาตุของ D.I. Mendeleev ลิเธียมอยู่ในคาบที่สอง หมู่ IA และเป็นของโลหะอัลคาไล

ทางกายภาพและ คุณสมบัติทางเคมี: ลิเธียมเป็นโลหะที่เบาที่สุด มีความหนาแน่น 0.534 g/cm3 3 จุดหลอมเหลว 180.5°C จุดเดือด 1326°C ที่อุณหภูมิตั้งแต่ – 193°C ถึงอุณหภูมิหลอมเหลว การดัดแปลงลิเธียมที่มีศูนย์กลางเป็นลูกบาศก์โดยมีพารามิเตอร์เซลล์หน่วย a = 0.350 นาโนเมตรจะเสถียร

Osmium ถูกขุดในเหมืองของอเมริกาและรัสเซีย แอฟริกาใต้ยังอุดมไปด้วยเงินฝาก บ่อยครั้งพบโลหะในอุกกาบาตเหล็ก สิ่งที่น่าสนใจสำหรับผู้เชี่ยวชาญคือ osmium-187 ซึ่งส่งออกจากคาซัคสถานเท่านั้น ใช้เพื่อกำหนดอายุของอุกกาบาต เป็นที่น่าสังเกตว่าไอโซโทปเพียง 1 กรัมมีราคา 10,000 ดอลลาร์

แต่ออสเมียมถูกค้นพบช้ากว่าอิริเดียมหนึ่งปี โลหะแข็งนี้ถูกพบใน องค์ประกอบทางเคมีตะกอนของแพลตตินัมซึ่งถูกละลายในอะควากัดทอง และชื่อ “ออสเมียม” มาจากคำภาษากรีกโบราณว่า “กลิ่น” โลหะไม่ได้รับความเค้นทางกล ยิ่งไปกว่านั้น ออสเมียม 1 ลิตรหนักกว่าน้ำ 10 ลิตรหลายเท่า

ปรอท Hg องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม II ของระบบธาตุของ Mendeleev เลขอะตอม 80 มวลอะตอม 200, 59; โลหะหนักสีขาวเงิน ของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ในธรรมชาติ ดาวพุธจะมีไอโซโทปเสถียร 7 ไอโซโทป

ทังสเตน ม. เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 74 ในตารางธาตุ องค์ประกอบทางเคมี D.I. Mendeleev แสดงด้วยสัญลักษณ์ W. ภายใต้สภาวะปกติ มันจะเป็นโลหะทรานซิชันสีเทาเงินที่แข็งและมันวาว ทังสเตนเป็นโลหะที่ทนไฟได้มากที่สุด มีเพียงคาร์บอนที่เป็นองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะเท่านั้นที่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่า ที่ เงื่อนไขมาตรฐานทนต่อสารเคมี

โครเมียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้างของกลุ่มที่ 6 ของคาบที่ 4 ของระบบธาตุขององค์ประกอบทางเคมีของ D.I. Mendeleev ที่มีเลขอะตอม 24 ถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์ Cr สารโครเมียมอย่างง่ายคือโลหะแข็งที่มีสีขาวอมฟ้า บางครั้ง Chrome ถูกจัดว่าเป็นโลหะประเภทเหล็ก

โพแทสเซียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มแรกคาบที่สี่ของระบบธาตุขององค์ประกอบทางเคมีของ D.I. Mendeleev โดยมีเลขอะตอม 19 แสดงด้วยสัญลักษณ์ K สารโพแทสเซียมอย่างง่าย (เป็นโลหะอัลคาไลอ่อนของ สีเงินสีขาว

เงินเป็นองค์ประกอบของกลุ่ม 11 (ตามการจำแนกประเภทที่ล้าสมัย - กลุ่มย่อยรองของกลุ่มแรก) ช่วงที่ห้าของตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีของ D.I. Mendeleev โดยมีเลขอะตอม 47 ถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์ Ag เงินที่เป็นสารธรรมดาคือโลหะมีตระกูลที่เหนียวและยืดหยุ่นได้ซึ่งมีสีเงินขาว โครงตาข่ายคริสตัลมีลูกบาศก์ตรงกลางหน้า จุดหลอมเหลว - 962 °C ความหนาแน่น - 10.5 g/cm³

โซเดียม. หากไม่มีเกลือพวกเขาบอกว่าไม่มีความประสงค์! แต่อย่าลืมว่าความต้องการเกลือในแต่ละวันคือ 1 กรัม เป็นเวลาหลายศตวรรษที่เกลือแกงถือเป็นสัญลักษณ์แห่งชีวิตและเป็นสิ่งศักดิ์สิทธิ์ บรรพบุรุษของเรามีธรรมเนียมมาช้านาน: ทักทายแขกด้วย "ขนมปังและเกลือ" แต่บางครั้งเกลือก็เป็น "คำสาปของพระเจ้า" เพราะเกลือที่มากเกินไปจะขัดขวางการพัฒนาของชีวิต มีตำนานมืดมากมายเกี่ยวกับทะเลสาบและพื้นที่ที่น้ำและดินมีเกลืออิ่มตัวมากเกินไป

อะลูมิเนียมอัลเป็นหนึ่งใน "ผู้นำ" ในบรรดาองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดของโลก อลูมิเนียมในเปลือกโลกมีเกือบ 8%; ความชุกมีมากกว่าออกซิเจนและซิลิคอนเท่านั้น อย่างไรก็ตาม โลหะนี้ได้มาค่อนข้างเร็วเมื่อไม่ถึงสองร้อยปีก่อน ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา โลหะชนิดนี้ก็กลายเป็นโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรมไฟฟ้า การก่อสร้าง และการบิน

โลหะที่มีความเหนียวมากที่สุด?

  1. อินเดียม
  2. อลูมิเนียม
  3. โลหะอัลคาไลมีความเหนียวมากที่สุด
  4. โซเดียม. คุณสามารถตัดมันออกด้วยมีดแล้วม้วนเป็นกระดาษฟอยล์ด้วยขวด
  5. อันที่ใช้ทำแฟริ่งจมูกของจรวด
  6. ทอง.
    และยังมีกระสวยและตะกั่ว (หลังทอง) ทองคำมีชื่ออยู่ใน Guinness Book of Records ว่าเป็นโลหะที่มีความเหนียวมากที่สุดชนิดหนึ่ง
  7. ทองคำจากสาร 1 กรัม สามารถใช้ทำลูกดอกได้ยาว 2.4 กม
  8. ทุกอย่างขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ
    ดาวพุธแม้จะอยู่ภายใต้สภาวะปกติก็ตาม
    ของเหลวแทบจะเรียกได้ว่าเป็นพลาสติกเลยก็ว่าได้เนื่องจากมีปริมาณสูงมาก
    ค่าสัมประสิทธิ์ แรงตึงผิว)) แต่นี่ใกล้กับเรื่องตลกมากกว่า
    วัสดุพลาสติกไม่ใช่วัสดุที่ไม่สปริง แต่เป็นวัสดุที่ไม่สปริง
    ซึ่งไม่เกิดการแตกร้าวและมีความลื่นไหลอย่างถาวร ดังนั้นทองคำซึ่งสามารถรีดออกเป็นแผ่นใสได้จึงเป็นหนึ่งในทองคำที่มีความเหนียวมากที่สุดและความเป็นกลางทางเคมีช่วยให้สามารถคงสภาพเดิมได้เป็นเวลานาน
    ความเป็นพลาสติกของทองคำนั้นแสดงให้เห็นเช่นกันว่ามันสามารถแพร่กระจายในรูปแบบของแข็งพร้อมกับตะกั่วได้ จานสองใบวางจานหนึ่งไว้บนอีกจานหนึ่งภายใต้ความกดดัน เป็นเวลานานทะลุทะลวงและเติบโตไปด้วยกัน

ก่อนที่คุณจะพบว่าองค์ประกอบใดจากตารางธาตุที่ได้รับรางวัล "โลหะที่มีความเหนียวมากที่สุด" คุณต้องเข้าใจให้ชัดเจนว่าความเหนียวคืออะไร นี่คือหนึ่งใน คุณสมบัติทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างของโลหะ

ความเป็นพลาสติกคือความสามารถในการสร้างรูปร่างใหม่โดยไม่ทำให้เกิดการแตกร้าว พันธะไอออนิก- ในทางปฏิบัติ ผลลัพธ์ของความเป็นพลาสติกคือความอ่อนตัวได้ดี เนื่องจากโลหะสามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรม ยา วิศวกรรมไฟฟ้า และครัวเรือนได้ จากธาตุ 126 ชนิดในตารางธาตุ ทองคำถือเป็นโลหะที่มีความเหนียวมากที่สุด ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน จึงสามารถดึงด้ายออกมาเป็นด้ายที่บางที่สุดได้ ซึ่งจะไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์

คุณสมบัติของโลหะ

ทำไมผู้ผลิตเครื่องประดับและช่างซ่อมจึงให้ความสำคัญกับทองคำเป็นอันดับแรก? ประการแรกนี่เป็นเพราะความเหนียวที่ยอดเยี่ยม: จากโลหะ 1 กรัมสามารถดึงลวดยาวได้ถึง 3 กิโลเมตรได้หลอมแท่งทองคำเป็นแผ่นซึ่งมีความหนาวัดได้ในหนึ่งในพันของมิลลิเมตร โดมของวิหารถูกปกคลุมไปด้วยทองคำนี้เรียกว่าใบไม้ มันดูน่าสนใจทีเดียว: เมื่อโดนแสงจะได้โทนสีฟ้าเขียว

ทองคำบริสุทธิ์สามารถละลายได้ในกรดกัดทอง เป็นชื่อที่ตั้งให้กับส่วนผสมของกรดเข้มข้น 2 ชนิด ได้แก่ ไนตริกและไฮโดรคลอริก โลหะที่มีความเหนียวมากที่สุดในตารางคือหมายเลข 79 จุดหลอมเหลวคือ 1,064 ° C ความหนาแน่นคือ 19.32 g/cm3 ในแง่ของการนำความร้อนและความต้านทานไฟฟ้า ทองคำเป็นรองเพียงเงินและทองแดง

ทองคำในรูปแบบบริสุทธิ์นั้นอ่อนเกินไป เครื่องประดับจึงมักทำจากโลหะผสม ส่วนใหญ่แล้วจะมีการเติมเงินหรือทองแดงลงในทองคำ คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่า “การทดสอบ” หมายถึงอะไรบนเครื่องประดับ? นี่คือปริมาณทองคำบริสุทธิ์ในส่วนต่อพัน ความบริสุทธิ์ 999 ถือเป็นทองคำบริสุทธิ์

แอปพลิเคชัน

ทองคำถูกใช้เป็นวัตถุในการลงทุนมายาวนาน นอกจากนี้ยังพบว่ามีการใช้งานอย่างแข็งขันในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ

ในหลายประเทศมีการใช้เหรียญทองเป็นเงิน อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ สกุลเงินดังกล่าวได้รับการยอมรับว่าเป็นสกุลเงินของโลกเฉพาะในศตวรรษที่ 19 เท่านั้น ในปีพ.ศ. 2465 ธนบัตรที่มีเนื้อหาเป็นทองคำเรียกว่า "chervonets" ปรากฏในการหมุนเวียนในรัสเซีย ธนบัตรหนึ่งใบมีค่าเท่ากับ 10 รูเบิลทองคำของเหรียญเก่า

ทองคำเป็นวัสดุที่นิยมใช้มากที่สุดในการทำเครื่องประดับ ยิ่งทองคำมีความบริสุทธิ์สูงเท่าใด วัสดุก็จะยิ่งต้านทานการกัดกร่อนได้ดีขึ้น เงินและทองแดงจะให้ความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์และเฉดสีที่แตกต่างกัน

ความเป็นพลาสติกแสดงถึงความสามารถของวัสดุในการเปลี่ยนรูปหรือยืดตัวภายใต้อิทธิพลของน้ำหนักและไม่ยุบตัว ยิ่งโลหะมีความเหนียวมากเท่าไรก็ยิ่งสามารถยืดตัวก่อนที่จะแตกหักได้มากเท่านั้น ความเป็นพลาสติกเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของโลหะเนื่องจากเป็นตัวกำหนดลักษณะของการทำลายโลหะภายใต้อิทธิพลของภาระซึ่งอาจเกิดขึ้นทีละน้อยหรือฉับพลัน หากโลหะมีความเหนียวในระดับสูง ก็มักจะแตกตัวและแตกออกทีละน้อย ก่อนที่จะเกิดการแตกร้าว โลหะที่มีความเหนียวจะโค้งงอ และเป็นตัวบ่งชี้ที่เชื่อถือได้ว่ากำลังเกินกำลังของผลผลิต โลหะที่มีความเหนียวต่ำจะเปราะ โดยจะแตกกะทันหันโดยเกิดการแตกหักและไม่มีสัญญาณเตือน

ความเป็นพลาสติกของโลหะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับอุณหภูมิของมัน เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความเป็นพลาสติกของวัสดุจะเพิ่มขึ้น และเมื่ออุณหภูมิลดลง วัสดุก็จะลดลง โลหะที่มีความเหนียวที่อุณหภูมิห้องอาจเปราะและแตกหักทันทีที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์

โลหะด้วย ระดับสูงความเหนียวเรียกว่าความเหนียวและโลหะที่มีความเหนียวในระดับต่ำเรียกว่าเปราะ วัสดุที่เปราะจะไม่สังเกตเห็นได้ชัดเจนหรือการเสียรูปใดๆ ก่อนเกิดความล้มเหลว ตัวอย่างที่ดีของวัสดุที่เปราะคือแก้ว โลหะเปราะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือเหล็กหล่อ โดยเฉพาะเหล็กหล่อสีขาว

ความเป็นพลาสติกเป็นคุณสมบัติที่ช่วยให้คุณสามารถโหลดองค์ประกอบต่างๆ ที่มีความยาวผันแปรได้โดยไม่ทำให้องค์ประกอบใดๆ มากเกินไปจนเกิดความเสียหาย หากองค์ประกอบใดองค์ประกอบหนึ่งค่อนข้างสั้นกว่า แต่เป็นพลาสติก การเสียรูปอาจเพียงพอแล้ว กระจายสม่ำเสมอโหลดได้ทุกองค์ประกอบ ตัวอย่างในทางปฏิบัติคือ ความตึงของสายเคเบิลเหล็กแต่ละเส้นที่ประกอบขึ้นเป็นสายเคเบิลของสะพานแขวน เนื่องจากไม่สามารถทำได้ด้วยความแม่นยำเพียงพอ สายเคเบิลจึงทำจากโลหะที่มีความเหนียว เมื่อสะพานถูกโหลด สายเคเบิลเหล่านั้นที่สัมผัสกับโหลดที่มากกว่าการแบ่งใช้ชั่วครู่สามารถยืดออกได้ และด้วยเหตุนี้ จึงถ่ายโอนโหลดบางส่วนไปยังสายเคเบิลอื่น

ความเป็นพลาสติกมากยิ่งขึ้น ทรัพย์สินที่สำคัญสำหรับโลหะที่ต้องผ่านการขึ้นรูปเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น โลหะที่ใช้ทำตัวถังรถยนต์จะต้องมีความเหนียวเพียงพอเพื่อให้วัสดุสามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงที่ต้องการได้

คุณลักษณะที่มีความสำคัญในการเชื่อมต่อกับลักษณะของความเหนียวและความแข็งแรงคือการขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างทิศทางของการใช้แรงและทิศทางของการรีดของวัสดุในระหว่างการผลิต โลหะรีดมีคุณสมบัติทิศทางที่เด่นชัด การกลิ้งจะทำให้ผลึกหรือเมล็ดพืชยาวขึ้นในทิศทางของการกลิ้งมากกว่าในทิศทางที่ขวางกับมัน ส่งผลให้ความแข็งแรงและความเหนียวของโลหะรีด เช่น เหล็กแผ่น มีมากที่สุดในทิศทางการรีด ในทิศทางตามขวาง ความแข็งแรงของวัสดุสามารถลดลงได้ถึง 30% และความเหนียวได้ถึง 50% เมื่อเทียบกับพารามิเตอร์ในทิศทางการหมุน ตามความหนาของแผ่นความแข็งแรงและความเหนียวจะน้อยลงด้วยซ้ำ เหล็กบางชนิดมีความเหนียวต่ำมากในทิศทางนี้ แต่ละทิศทางทั้งสามที่ระบุไว้ข้างต้นได้รับการกำหนด การกำหนดตัวอักษร- ทิศทางการหมุนถูกกำหนดด้วยตัวอักษร "X" ทิศทางตามขวางด้วยตัวอักษร "Y" และทิศทางความหนาด้วยตัวอักษร "Z"

คุณอาจเคยเห็นการทดสอบการโค้งงอบนแผ่นเหล็กระหว่างการรับรองของช่างเชื่อม ซึ่งตัวอย่างควบคุมเกิดการแตกหักในโลหะฐาน สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการทำลายดังกล่าวคือการขนานกันของทิศทางการรีดแผ่นและแกนเชื่อม แม้ว่าโลหะอาจมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมในทิศทางการกลิ้ง แต่การรับน้ำหนักในทิศทางใดทิศทางหนึ่งจากสองทิศทางอื่นอาจส่งผลให้เกิดความเสียหายก่อนเวลาอันควรได้

ความเหนียวของโลหะมักจะถูกกำหนดโดยใช้การทดสอบแรงดึง ซึ่งดำเนินการพร้อมกับการวัดความต้านทานแรงดึงของโลหะ ความเป็นพลาสติกมักแสดงออกมาในสองวิธี: ในรูปแบบของการยืดตัวสัมพันธ์และการแคบลงของพื้นที่หน้าตัด

ความเป็นพลาสติกคือความสามารถของโลหะในการเปลี่ยนรูปเป็นพลาสติกโดยไม่ยุบตัวภายใต้อิทธิพลของแรงภายนอก นี่เป็นหนึ่งในคุณสมบัติเชิงกลที่สำคัญของโลหะซึ่งเมื่อรวมกับความแข็งแรงสูงแล้วทำให้เป็นวัสดุโครงสร้างหลัก ไม่จำเป็นต้องมีตัวอย่างหรืออุปกรณ์ในการพิจารณาความเหนียว ตัวบ่งชี้ (ลักษณะ) ของความเป็นพลาสติก - การยืดตัวสัมพัทธ์ (เดลต้า) และการแคบลง
(ซี).

การยืดตัวแบบสัมพัทธ์ เรียกว่าอัตราส่วนของการยืดตัวแบบสัมบูรณ์ กล่าวคือ การเพิ่มขึ้นของความยาวที่คำนวณได้ของตัวอย่างหลังจากการแตกร้าว
ตามความยาวการออกแบบดั้งเดิม , mm แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์:

%, (2)

ที่ไหน – ความยาวตัวอย่างหลังจากการแตก, มม.

การแคบแบบสัมพัทธ์
เรียกว่าอัตราส่วนการหดตัวสัมบูรณ์นั่นคือการลดพื้นที่หน้าตัดของตัวอย่างหลังจากการแตกร้าว
สู่พื้นที่หน้าตัดเดิม มม. 2 แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์:

%, (3)

ที่ไหน – พื้นที่หน้าตัดของตัวอย่างหลังจากการแตกร้าว mm 2 .

ความแข็งของโลหะ

ความแข็งเป็นคุณสมบัติของโลหะในการต้านทานการแทรกซึมของวัตถุที่แข็งกว่าเข้าไป เพื่อตรวจสอบความแข็งไม่จำเป็นต้องทำการทดสอบพิเศษโดยไม่ทำลายโลหะ

ความแข็งของโลหะถูกกำหนดโดยวิธีการทั้งทางตรงและทางอ้อม: การเยื้อง รอยขีดข่วน การหดตัวแบบยืดหยุ่น แม่เหล็ก

ในวิธีการโดยตรง จะมีการกดปลายแข็ง (หัวกด) ที่มีรูปร่างต่างๆ (ลูกบอล กรวย ปิรามิด) ที่ทำจากเหล็กชุบแข็ง เพชร หรือโลหะผสมแข็งลงในโลหะ หลังจากถอดภาระบนหัวกดออกแล้ว รอยพิมพ์จะยังคงอยู่ในโลหะซึ่งเป็นลักษณะของความแข็ง

วิธีบริเนล กดลูกบอลเหล็กชุบแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. ลงบนพื้นผิวเรียบของโลหะ (รูปที่ 2) หลังจากถอดโหลดออกแล้ว รอยพิมพ์ (รู) จะยังคงอยู่ในโลหะ เส้นผ่านศูนย์กลางของการพิมพ์ d วัดด้วยกล้องจุลทรรศน์พิเศษที่มีความแม่นยำ 0.05 มม. ในทางปฏิบัติมีการใช้ตารางพิเศษซึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของการเยื้อง d สอดคล้องกับหมายเลขความแข็ง HB

เส้นผ่านศูนย์กลางลูกบอล ดีและโหลด กำหนดขึ้นอยู่กับความแข็งและความหนาของโลหะที่ทำการทดสอบ ตัวอย่างเช่น สำหรับเหล็กและเหล็กหล่อจะมีภาระ = 3,000 กก. ดี= 10 มม. ความแข็งของเหล็กบริสุทธิ์ทางเทคนิคตาม Brinell คือ 80 - 90 หน่วย

ก – ตามข้อมูลของบริเนล; b – ตามข้อมูลของ Rockwell

รูปที่ 2 - รูปแบบการทดสอบความแข็ง

ไม่แนะนำให้ใช้วิธีบริเนลกับโลหะที่มีความแข็งมากกว่า HB 450 เนื่องจากลูกบอลอาจทำให้เสียรูปและส่งผลให้ได้ผลลัพธ์ที่บิดเบี้ยว วิธีการนี้ใช้เป็นหลักในการวัดความแข็งของชิ้นงานและผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่ทำจากโลหะที่ไม่ผ่านการชุบแข็ง

วิธีร็อคเวลล์ ความแข็งถูกกำหนดโดยความลึกของการเยื้อง หัวกดเป็นลูกบอลเหล็กชุบแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.58 มม. สำหรับโลหะอ่อน หรือกรวยเพชรที่มีมุมยอด 120° สำหรับโลหะแข็งและแข็งยิ่งยวด (มากกว่า HRC 70) (รูปที่ 2, b)

ลูกบอลและกรวยถูกกดลงในโลหะภายใต้แรงกระทำสองครั้ง - เบื้องต้นและหลัก โหลดทั้งหมดเท่ากับผลรวม พรีโหลดจะถือว่าเท่ากันสำหรับโลหะทุกชนิด (10 กก.) ก่อนเริ่มการทดสอบ ลูกศรขนาดใหญ่ของเครื่องวัดความแข็งจะถูกตั้งค่าเป็น "0" บนสเกลตัวบ่งชี้ จากนั้นโหลดหลักจะเปิดขึ้น - ลูกศรขนาดใหญ่จะเคลื่อนที่ไปตามสเกลตัวบ่งชี้และแสดงค่าความแข็ง

เมื่อกดลูกเหล็ก รับน้ำหนักได้ 100 กก. วัดความแข็งโดยใช้สเกลภายใน (สีแดง) ของตัวบ่งชี้ ความแข็งถูกกำหนดให้เป็น HRB เมื่อกดกรวยเพชร ความแข็งจะถูกกำหนดโดยลูกศรที่อ่านได้บนสเกลด้านนอก (สีดำ) ของตัวบ่งชี้ สำหรับโลหะหนัก น้ำหนักหลักคือ 150 กก. นี่เป็นวิธีการหลักในการวัดความแข็งของเหล็กชุบแข็ง การกำหนดความแข็ง - HRC

สำหรับวัสดุที่แข็งและบางมาก จะรับน้ำหนักได้ 60 กก. การกำหนดความแข็ง – HRA

วิธีความแข็งแบบร็อกเวลล์ช่วยให้คุณทดสอบโลหะอ่อนและแข็งได้ ในขณะที่รอยจากลูกบอลหรือกรวยมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นวิธีนี้จึงสามารถวัดความแข็งของชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วได้เช่นกัน พื้นผิวทดสอบจะต้องขัดเงา การวัดจะดำเนินการอย่างรวดเร็ว (ภายใน 30 - 60 วินาที) ไม่จำเป็นต้องคำนวณ เนื่องจากค่าความแข็งจะถูกอ่านบนสเกลของตัวบ่งชี้เครื่องทดสอบความแข็ง

วิธีวิคเกอร์ ปิรามิดเพชรทรงสี่หน้าถูกกดลงบนพื้นผิวทดสอบ (กราวด์หรือขัดเงา) ภายใต้น้ำหนัก 5, 10, 20, 30, 50 หรือ 100 กก. เหลือรอยพิมพ์ทรงสี่เหลี่ยมไว้ในโลหะ ใช้กล้องจุลทรรศน์ทดสอบความแข็งแบบพิเศษในการวัดเส้นทแยงมุมของการพิมพ์ (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 - รูปแบบการทดสอบความแข็งของ Vickers

เมื่อทราบถึงภาระบนปิรามิดและเส้นทแยงมุมของรอยพิมพ์ ความแข็งของโลหะ HV จะถูกกำหนดจากตาราง

วิธีการนี้เป็นสากล สามารถใช้เพื่อกำหนดความแข็งของชิ้นส่วนบางและชั้นผิวบางที่มีความแข็งสูง (หลังการทำไนไตรด์ ไนโตรซิเมนต์ ฯลฯ) โลหะทินเนอร์ยิ่งภาระบนปิรามิดควรน้อยลง แต่ด้วยภาระที่มากผลลัพธ์ก็จะแม่นยำยิ่งขึ้น



บทความที่คล้ายกัน
 
หมวดหมู่