اختبار روكويل للصلادة

اختبار روكويل للصلادة (بالإنجليزية: Rockwell scale)‏ هو اختبار للصلادة يعبر عن مدى مقاومة مادة ما للخدش. تعتمد القيم الناتجة عن اختبار روكويل على المقارنة بين قياسيّ عمقيّ اختراق أداة الخدش في الاختبار، عند استخدام حملين مختلفين.^[1] هناك مستويات مختلفة للاختبار يعبر عنها بأحد الأحرف، وتختلف عن بعضها بحسب قيمة الحمل المستخدم أو نوعية أداة الخدش. القيم الناتجة تعبر عن أرقام لا بعدية، يرمز لهما بالرمز " HRX " حيث " X " هو الحرف الذي يعبر عن مستوى الاختبار.

عند تطبيق هذا الاختبار على المعادن، فغالباً ما تتناسب القيم الناتجة مع قيم إجهاد الشد لها.^[2]

الاختبار

تتحدد قيم الصلادة باستخدام اختبار روكويل لمادة ما عن طريق التأثير عليها بحمل صغير يليه حمل كبير، ثم المقارنة بين عمقيّ الاختراق. تتحد بعد ذلك قيمة الصلادة مباشرة باستخدام جداول معينة.

مبدأ روكويل لقياس الصلادة (أختبار B, يستخدم كرة من الصلب وتعيين عمق الاختراق)

مميزات الاختبار

يمتاز الاختبار بقدرته على عرض قيم مباشرة للصلادة، وبالتالي تفادي الحسابات المملة في بعض اختبارات قياس الصلادة الأخرى.
بعض أجهزة هذا الاختبار محمولة، مما يعطي إمكانية لاستخدامه في أماكن مختلفة.
الموثوقية في القيم الناتجة.
السرعة في الاختبار.
صغر مساحة الخدش، مما يجعل الاختبار يصنف من الاختبارات اللا إتلافية.

احتياطات واجبة

تراعى عدة احتياطات لضمان دقة النتائج الناتجة عن الاختبار مثل:

أن يكون سمك المادة المختبرة على الأقل 10 أضعاف عمق الخدش الناتج عن الاختبار.
أن يكون سطح الاختبار مستوياً، وأن يكون الحمل المستخدم عمودياً على السطح، وإلا قد يستخدم معامل تصحيح (بالإنجليزية: correlation factor)‏ للنتائج.^[3]

مستويات اختبار روكويل

هناك عدة مستويات لاختبار روكويل أكثرها شيوعاً "B" و"C"، وهي تعبر عن قيم للصلادة بأرقام لا بعدية.

مستويات اختبار روكويل ^[4]
المستوى	الرمز	الحمل المستخدم	أداة الخدش	الاستخدام
A	HRA	60 kgf	120° مخروط ماسي	كربيد التنجستن
B	HRB	100 kgf	كرة من الصلب قطرها 1/16 بوصة	الألومنيوم والنحاس الأصفر والصلب منخفض الكربون
C	HRC^*	150 kgf	120° مخروط ماسي	الصلب عالي الصلادة
D	HRD	100 kgf	120° مخروط ماسي
E	HRE	100 kgf	كرة من الصلب قطرها 1/8 بوصة
F	HRF	60 kgf	كرة من الصلب قطرها 1/16 بوصة
G	HRG	150 kgf	كرة من الصلب قطرها 1/16 بوصة
^* تعتبر القراءات التي تقل عن HRC 20 غير مقبولة

وصلات خارجية

انظر أيضًا

اختبار برينل للصلادة

المراجع

^ E.L. Tobolski & A. Fee, "Macroindentation Hardness Testing," ASM Handbook, Volume 8: Mechanical Testing and Evaluation, ASM International, 2000, p 203-211, ISBN 0-87170-389-0.
^ Correlation of Yield Strength and Tensile Strength with Hardness for Steels، E.J. Pavlina and C.J. Van Tyne, Journal of Materials Engineering and Performance, Volume 17, Number 6 / December, 2008 نسخة محفوظة 13 مايو 2020 على موقع واي باك مشين.^{[وصلة مكسورة]}
^ PMPA's Designer's Guide: Heat treatment، مؤرشف من الأصل في 2017-10-14، اطلع عليه بتاريخ 2009-06-19.
^ Smith، William F.؛ Hashemi، Javad (2001)، Foundations of Material Science and Engineering (ط. 4th)، McGraw-Hill، ص. 229، ISBN:0-07-295358-6

اختبار روكويل للصلادة في المشاريع الشقيقة:

[1] E.L. Tobolski & A. Fee, "Macroindentation Hardness Testing," ASM Handbook, Volume 8: Mechanical Testing and Evaluation, ASM International, 2000, p 203-211, ISBN 0-87170-389-0.

[2] Correlation of Yield Strength and Tensile Strength with Hardness for Steels، E.J. Pavlina and C.J. Van Tyne, Journal of Materials Engineering and Performance, Volume 17, Number 6 / December, 2008 نسخة محفوظة 13 مايو 2020 على موقع واي باك مشين.^{[وصلة مكسورة]}

[3] PMPA's Designer's Guide: Heat treatment، مؤرشف من الأصل في 2017-10-14، اطلع عليه بتاريخ 2009-06-19.

[4] Smith، William F.؛ Hashemi، Javad (2001)، Foundations of Material Science and Engineering (ط. 4th)، McGraw-Hill، ص. 229، ISBN:0-07-295358-6

[1]

[2]

[3]

[4]

وصلة مكسورة