การทดสอบความแข็ง HARDNESS TEST มีกี่ประเภท ? เหมาะกับงานแบบไหน ?

การทดสอบความแข็ง HARDNESS TEST มีกี่ประเภท ? เหมาะกับงานแบบไหน ?

ทำความรู้จัก ‘ค่าความแข็งวัสดุ’

เป็นอีกหนึ่งสมบัติทางกลของสารที่มีความสำคัญต่อการควบคุมคุณภาพของวัตถุดิบมาก ไม่ว่าจะเป็นกระบวนการผลิต รวมไปถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์นั้นๆ ซึ่งความแข็งจะเป็นตัวบ่งบอกความแข็งแรง ความยืดหยุ่น หรือลักษณะโครงสร้างของวัตถุดิบได้เป็นอย่างดี จะมีวิธีการทดสอบหลายวิธี เช่น การกด การเสียดสี หรือการเจาะ เป็นต้น

‘Hardness Test’ คืออะไร ?

เนื่องจากความแข็งของวัสดุไม่สามารถบ่งบอกด้วย ‘น้ำหนัก’ ‘ความยาว’ ‘เวลา’ เท่าไหร่ แต่จะเป็นค่าที่ได้จากกระบวนการทดสอบความแข็งต่างๆ ซึ่งในปัจจุบันสามารถบ่งบอกค่าความแข็งออกมาในเชิงตัวเลขได้แล้ว โดยจะนิยมทั้งหมด 4 วิธี ดังนี้

1. เครื่องวัดความแข็งแบบบริเนลล์ (Brinell Hardness Test)

ทำการวัดค่าโดยการใช้หัวเหล็กกล้าชุบแข็งทรงกลมในการกดลงไปบนพื้นผิวเพื่อทดสอบ โดยเครื่องทดสอบจะมีการตั้งค่าแรงกดชิ้นงานก่อนดำเนินการใช้งาน และใช้กล้องจุลทรรศน์เพื่อตรวจสอบรอยยุบนั่นเอง
เหมาะกับ : โลหะผสมอลูมิเนียม โลหะผสมทองแดง หรือทำการเปลี่ยนหัวกดตามความเหมาะสมกับวัตถุที่เราทดสอบ

2. เครื่องวัดความแข็งแบบวิกเกอร์ส (Vickers Hardness Test)

ใช้หัวกดเป็นรูปพิระมิดฐานสี่เหลี่ยม มีมุม 136 องศา เพื่อให้ใกล้เคียงกับหัวกลมมากที่สุด โดยหัวมักจะทำมาจากเพชร จึงทำให้เป็นเครื่องที่สามารถวัดค่าวัสดุได้หลากหลายชนิด รวมไปถึงความละเอียดอ่อนของเครื่องนี้ เพราะจะไวต่อความผิดพลาดมากกว่าเครื่องวัดแบบอื่น (จึงเป็นเครื่องที่ได้รับความนิยมสูง)

3. เครื่องวัดความแข็งแบบนูป (Knoop Hardness Test)

จะเป็นเครื่องที่วัดความแข็งเฉพาะทาง ใช้หัวเพชรแบบวิกเกอร์ส แต่มุมหัวกดจะแตกต่างออกไป โดยทำมุม 130 องศา และ 172 องศา
เหมาะกับ : การวัดพื้นที่ยาวรี เปราะบาง อาทิเช่น แก้ว กระจก เพราะหากนำไปวัตถุชนิดอื่นอาจทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนได้

4. เครื่องวัดความแข็งแบบร็อคเวลล์ (Rockwell Hardness Test)

คำนวณจาก ‘ความลึกของรอยกด’ เป็นหลัก จะไม่ได้อิงจากสมการวัดแรงกดต่อพื้นที่ จึงทำให้เครื่องวัดความแข็งชนิดนี้สามารถใช้กับวัสดุที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นแข็งหรือนุ่ม แต่ความหนาของชิ้นงานควรมากกว่าความลึกของรอยอย่างน้อย 10 เท่า เพื่อป้องกันความคลาดเคลื่อนจากการวัด

ข้อควรระวัง
1. วัสดุที่จะทดสอบต้องมีความพร้อม ควรผ่านการขัดผิวเพื่อให้เห็นรอยทดสอบที่ชัดเจน

2. ความเร็วในการกดที่เหมาะสม เพื่อให้การวัดนั้นตรงตามความเป็นจริง

3. ระยะเวลาในการกด ควรใช้ค่าประมาณ 10 – 15 วินาที

4. สิ่งแวดล้อมที่เหมาะสม ไม่ว่าจะเป็นเรื่องอุณหภูมิสูง หรือต่ำเกินไป ความชื้นภายในอากาศต่างๆ เพราะส่งผลกระทบต่อค่าของการวัดทั้งสิ้น

cr. Sumipol

ติดต่อโทร. 02 - 455 - 2888

หน้าแรก

ข่าวสารและบทความ