I. Rockwell Hardness (HR)
עיקרון משתמש בקונוס יהלום עם זווית קודקוד של 120 מעלות או בכדור פלדה בקוטר 1.59 מ"מ או 3.18 מ"מ בתור השקע. מפעיל עומס ראשוני ועומס ראשי כדי להכניס את פני החומר. מחשבת ערך קשיות בהתבסס על עומק הזחה. הזחה עמוקה יותר פירושה ערך קשיות נמוך יותר.
מאפיינים:
בדיקה מהירה ותפעול קל, מתאים לבדיקת אצווה.
מסוגל לבדוק חומרים קשיות בינונית עד גבוהה.
סולמות מרובים המבוססים על קשיות החומר:
HRA: עומס של 60 ק"ג עם שקע יהלום, לחומרים קשים במיוחד כמו- קרביד צמנט.
HRB: עומס של 100 ק"ג עם שקע כדור פלדה, עבור פלדה עדינה, סגסוגות נחושת, סגסוגות אלומיניום.
HRC: עומס של 150 ק"ג עם שקע יהלום, עבור פלדה מרווה, סגסוגות קשיות- גבוהה.
יישומים אופייניים בשימוש נרחב לבדיקת קשיות מהירה של מוצרי מתכת כגון כלי חיתוך, מיסבים, גלגלי שיניים וחלקי ברזל יצוק.
II. קשיות ברינל (HBW)
עיקרון משתמש בכדור סגסוגת קשיח בדרך כלל בקוטר 10 מ"מ כדי להכניס את משטח החומר תחת עומס מוגדר. מחשבת ערך קשיות על סמך קוטר הזחה. סוגים נפוצים:
HBS: מכנס כדורי פלדה, לחומרים בעלי קשיות קטנה מ-450 HB כמו פלדה עדינה, ברזל יצוק אפור, מתכות לא-ברזליות.
HBW: כדור כדור מסגסוגת קשיח, לחומרים בעלי קשיות של פחות או שווה ל-650 HB, הצורה המרכזית של הסטנדרטים המודרניים.
מאפיינים:
תוצאות יציבות וחזרה טובה.
מתאים למתכות רכות עד בינוניות.
חריטה גדולה, לא מתאימה לחלקים דקים-או חלקים קטנים.
יישומים אופייניים בדיקת קשיות של חומרי גלם וחלקים מחוספסים בעיבוד שבבי כגון פלדה מחושלת, ברזל יצוק, מתכות לא-ברזליות וסגסוגותיהן.
III. Vickers Hardness (HV)
עיקרון משתמש במכנס יהלום פירמידה מרובע עם זווית קודקוד של 136 מעלות. חורצת את משטח החומר תחת עומס שצוין. מחשב את ערך הקשיות על סמך אורך אלכסוני ההזחה.
מאפיינים:
דיוק גבוה, מסוגל לבדוק שטחים קטנים במיוחד.
טווח יישומים רחב, ממתכות רכות ועד לחומרים קשים במיוחד.
הזחה מינימלית, מתאימה לחלקים דקים-בקירות, ציפויים ובדיקות מיקרו-אזורים.
יישומים אופייניים בדיקת קשיות של חלקים מדויקים, ציפויים וצלחות דקות כגון ציפוי מעטפת טלפון נייד. משמש גם לניתוח קשיות מיקרו-כמו גבולות גרגרים וגבולות פאזה במחקר מדעי.
IV. הצעות לבחירת שיטת בדיקה
אתר הייצור ובדיקת אצווה: בחרו ב- Rockwell Hardness.
חומרי גלם ודרישות דיוק גבוהות: בחר קשיות Brinell.
ציפויים, מיקרו-אזורים ובדיקות מחקר מדעיות: בחרו ב-Vickers Hardness.
V. סיכום
לשלוש שיטות בדיקת הקשיות לכל אחת יש יתרונות. הבחירה צריכה להתבסס על שיקול מקיף של תכונות החומר, צורת הדגימה, טווח הקשיות ודרישות הדיוק כדי לקבל את תוצאות הבדיקה הסבירות ביותר.
