سختی و چقرمگی ابزارهای صنعتی

ابزارهای صنعتی معمولاً برای برش یا خرد کردن انواع مواد استفاده می شوند. از مواد غذایی و پلاستیک گرفته تا مواد فلزی سخت، اغلب برای کاهش اندازه و پردازش انواع مواد استفاده می شود. به دلیل گستردگی کاربردها، فشار روی لبه برش نیز متفاوت است، بنابراین لازم است مواد ابزار مناسب را برای دستیابی به اثر برش مورد نیاز و افزایش طول عمر لبه برش یا تیغه انتخاب کنید.

ما سعی می کنیم مقاومت در برابر سایش لبه برش را با چقرمگی ترکیب کنیم. ابزار عالی باید بتواند لبه برش را برای مدت طولانی نگه دارد، اما همچنین سختی لازم برای تحمل فشار زیاد را بدون شکستگی داشته باشد. برای این دو ویژگی، سختی و چقرمگی در حال حاضر به عنوان استانداردهای راهنما استفاده می شود

سختی

روش های علمی زیادی برای اندازه گیری سختی وجود دارد اما برای ابزارهای صنعتی پرکاربردترین روش سختی راکول است. به طور کلی، هر چه سختی راکول یک ابزار بیشتر باشد، عمر سایش یا مقاومت آن در برابر سایش قوی تر است. با این حال، اگر منابع دیگر سایش علاوه بر اصطکاک، مانند فرسایش شیمیایی، که در محیط کار رایج است، دخیل باشند، ممکن است این روش اندازه گیری راهنمای خوبی ارائه نکند.

سختی

برای چقرمگی ابزارهای صنعتی، استاندارد اندازه گیری دقیقی وجود ندارد. استحکام شکست عرضی یکی از بهترین معیارها است، این روش اندازه گیری تنها اطلاعات جزئی است، خواندن TRS بهترین و ساده ترین راهنما را ارائه می دهد، هر چه میزان قرائت TRS بالاتر باشد، احتمال انعطاف پذیری ابزار بیشتر است. سایر شاخص‌ها مانند مدول کشش یانگ نیز می‌توانند راهنمایی کنند.

با این حال، سختی و استحکام شکست عرضی معمولاً رابطه معکوس دارند. هرچه سختی مواد بیشتر باشد، شکننده تر است و معمولاً TRS کمتری دارد.

برای حل این مشکل می توان از مواد آلیاژی با ویژگی های سایش و چقرمگی متفاوت برای به دست آوردن استانداردهای عملکرد متفاوت استفاده کرد. عوامل دیگری که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از جابجایی تیغه، پوشش، آبکاری و سایر فرآیندهای تقویت مواد. همه اینها روی چقرمگی و سختی ابزار تأثیر می گذارد.