การทดสอบความแข็งวิธีนี้นิยมใช้มาก เพราะเป็นวิธีการทดสอบที่ได้มาตราฐาน และสามารถกำหนดหลักการทดสอบ
ค่าความแข็งได้ถูกต้อง เหมาะสำหรับค่าความแข็งไม่เกิน 450 HB เพราะการทดสอบความแข็งบริเนลล์
ใช้หัวกดทรงกลมเหล็กกล้า ชุบแข็ง (Hardened Steelball)ซึ่งหัวกดมีค่าความแข็ง ประมาณ 700 HB
เท่านั้น แต่ถ้ามีความจำเป็นที่จะทดสอบ อาจใช้หัวกด ทังสเทนคาร์ไบด์ แทนได้
ภายใต้แรงกดชั่วขณะ แล้งเอาแรงกดออก ซึ่งทำให้เกิดรอยบุ๋มถาวร บนชิ้นทดสอบ แล้ววัดขนาดเส้นผ่าศูนย์
กลางรอยบุ๋ม เพื่อหาค่าความแข็งต่อไป
P : แรงกดทดสอบ (กิโลกรัม)
D : เส้นผ่านศูนย์กลางหัวกด(มิลลิเมตร)
d : เส้นผ่านศูนย์กลางรอยบุ๋ม (มิลลิเมตร)
แต่ในการแสดงค่าความแข็งแบบนี้ไม่นิยมเขียนหน่วยหัวกดทดสอบ (Indenter)
กลาง 1.0,2.0,2.5,5.0 หรือ 10.0 มิลลิเมตร แต่ขาดย่อยเปลี่ยนแปลงได้ ค่าความผิดพลาดขนาดเส้น
ผ่านศูนย์กลางหัวกด ดังตาราง
เพื่อให้การทดสอบถูกต้องและแน่นอน สำหรับข้อควรพิจารณามีด้วยกันดังนี้
การเลือกใช้ขนาดแรงกดทดสอบนั้น ยังต้องคำนึงถึง อัตราส่วนระหว่าง เส้นผ่านศูนย์กลางรอยบุ๋ม และ เส้น
ผ่านศูนย์กลางหัวกดคือ d/D นั้น ควรมีค่า 0.25 - 0.50 แต่ค่าที่ให้ผลการทดสอบถูกต้องมากที่สุด คือ d/D เท่า
กับ 0.375
ไม่เกิดรอยเยินที่ขอบของรอยบุ๋ม การวัดขนานของรอยบุ๋มก็สามารถได้ระเอียดถูกต้องเป็นผลทำให้ค่าความ
แข็งที่วัดได้ถูกต้องด้วยเช่นกัน
ของความลึกรอยบุ๋มภายหลังการทดสอบ และจะต้องไม่มีรอยนูนเกิดขึ้นทางด้านหลังของชิ้นทดสอบด้วย สำ
หรับความหนาชิ้นทดสอบที่น้อยสุด ที่การทดสอบความแข็งบริเนลล์ทดสอบได้ เมื่อใช้แรงกดทดสอบ และหัว
กดขนาดต่างๆ สามารถดูได้ ดังรูป
กลางทรงกลมเหล็กกล้าแข็งต่างๆ
จากจุดศูนย์กลางของรอยบุ๋มจากขอบของชิ้นทดสอบควรห่าง อย่างน้อย 2.5 เท่า ของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง
ของรอยบุ๋ม เพราะถ้ากดทดสอบใกล้บริเวณขอบของชิ้นทดสอบ อาจจะทำให้เกิดรอยบุ๋มที่ใหญ่ และ ไม่สม
มาตรกันได้ หรือถ้ากดใกล้เคียงกับรอยบุ๋มที่กดมาก่อน อาจจะทำให้รอยบุ๋มมีขนาดโตขึ้นได้ เนื่องจากผิวของ
วัสดุบริเวณนั้นจมีความต้านทานการกดลดลง หรืออาจจะทำให้รอยบุ๋มมีขนาดเล็กลง เนี่องจากเกิดความเครียด
แข็งรอบผิวของรอยบุ๋มที่ผ่านการกดมาก่อนก็ได้
ไป จะมีผลกระทบต่อขนาดความโตของเส้นผ่าศูนย์กลางของรอยบุ๋มถาวรได้ ดังนั้นจึงเสนอแนะว่าถ้าวัสดุชิ้น
ทดสอบเป็นโลหะเหล็ก หรือเป็นโลหะแข็งควรมีระยะเวลากดประมาณ 10-15 วินาที แต่ถ้าเป็นโลหะไม่ใช่
เหล็กหรือโลหะอ่อน ควรมีระยะเวลากดประมาณ 30 วินาทีสัณลักษณ์ความแข็งบริเนลล์
ในงานเขียนแบบ หรืองานที่ต้องการระบุความแข็งของวัสดุ เป็นต้น
ศูนย์กลาง 10 มิลลิเมตร แรงกดทดสอบ 3000 กิโลกรัม และมีระยะเวลากด 10-15 วินาที แต่ถ้ามีเงื่อนไขในการ
ทดสอบเป็นอย่างอื่น ก็จะกำหนดสัณลักษณ์เป็นตัวเลขบ่งถึงสภาวะการทดสอบเป็นแต่ละกรณี ดังตัวอย่างของ
สัญลักษณ์ความแข็งบริเนลล์ ต่อไปนี้
10 มิลลิเมตรแรงกดทดสอบ 29.42 กิโลนิวตัน (3,000 กิโลกรัม) เป็นเวลา 10 ถึง 15 วินาที
10 มิลลิเมตรแรงกดทดสอบ 29.42 กิโลนิวตัน (3,000 กิโลกรัม) เป็นเวลา 10 ถึง 15 วินาที
ผ่าศูนย์กลาง 5 มิลลิเมตร แรงกดทดสอบ 7355 นิวตัน (750 กิโลกรัม) เป็นเวลา 20 วินาทีข้อควรระวังในการทดสอบ
พิจารณาต่างๆในการทดสอบนั้น เพื่อให้ได้การทดสอบถูกต้อง และมีโอกาสผิดพลาดน้อยลงจึงมีข้อควร
ระวังในการทดสอบอีกด้วย ดังนี้
ที่วางบนแท่นรองรับนั้นต้องตั้งได้ฉาก กับปลายกดทดสอบ
จะมีผลต่อขนาดความโตเส้นผ่านศูนย์กลางรอยบุ๋มได้
เกิดขึ้นเสมอเมื่อทำการทดสอบกับวัสดุอ่อน ดังรูป
แข็งมา เพราะความหนาผิวแข็งอาจจะหนาน้อยกว่าความลึกของรอยกดบุ๋ม ซึ่งจะทำให้ผลการทดสอบไม่ถูก
ต้องตามความเป็นจริงวิธีการทดสอบและผลการทดสอบ
มาตรฐานเยอรมัน ( DIN 50351 ) ซึ่งมีลักษณะดังรูป 7.4 ที่กล่าวมาแล้ว และเวลาทดสอบก็ดำเนินการตาม
วิธี ดังนี้
แล้วยึดชิ้นทดสอบให้แน่น
ไม่ให้เกิดการกระแทกขณะกด และปล่อยระยะเวลากดตามต้องการ
บนจอภาพ ซึ่งรับภาพผ่านเลนซ์ขยาย โดยสามารถวัดได้โดยละเอียดถึง 0.01 มิลลิเมตร และการวัด
ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของรอยบุ๋มนั้น ควรวัดสองครั้งในแนวตั้งได้ฉากกัน แล้วหาค่าเฉลี่ย เพื่อนำ
ไปคำนวนหรือเปิดตารางความแข็งบริเนลล์ต่อไป
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น