Sertlik Karşılaştırması ve Çekim Gücü ile İlişki

Sertlik, bir malzemenin, özellikle plastik deformasyona, çentiklenmeye veya çizilmeye karşı direncini ölçer ve malzemenin yumuşaklık veya sertliğinin bir göstergesidir. Sertlik için ölçüm yöntemleri temel olarak çentikleme, geri tepme ve çizme yöntemlerini içerir. Bunlar arasında, HRC, HV ve HB, sırasıyla Rockwell sertliği C ölçeği, Vickers sertliği ve Brinell sertliğini temsil eden, yaygın olarak kullanılan üç sertlik göstergesidir. İşte bu üç tür sertliğin, uygulama senaryolarının ve çekme dayanımı ile ilişkilerinin bir tanıtımı:

• Tanım: Rockwell sertlik testinde, sertlik değerini belirlemek için çentiklenmenin plastik deformasyon derinliğini ölçmek için bir elmas koni indentör kullanılır.
• Uygulama Senaryosu: Esas olarak, ısıl işlem görmüş çelik, rulman çeliği, takım çeliği vb. gibi daha sert malzemeleri ölçmek için kullanılır.
• Çekme Dayanımı ile İlişkisi: Çeliğin sertliği 500HB'nin altında olduğunda, çekme dayanımı sertlikle doğru orantılıdır, yani [text{Çekme Dayanımı(kg/mm²)}=3.2timestext{HRC}].

• Tanım: Vickers sertliği, 136°'lik bir göreceli yüz açısına sahip bir elmas kare piramit indentör kullanır, belirtilen bir test kuvveti ile malzeme yüzeyine bastırılır ve sertlik değeri, kare piramit çentiklenmesinin birim yüzey alanına uygulanan ortalama basınç ile temsil edilir.
• Uygulama Senaryosu: Çeşitli malzemeleri, özellikle daha ince malzemeleri ve yüzey sertleştirme katmanlarını, örneğin karbürlenmiş ve nitrürlenmiş katmanları ölçmek için uygundur.
• Çekme Dayanımı ile İlişkisi: Sertlik değeri ile çekme dayanımı arasında belirli bir karşılıklı ilişki vardır, ancak bu ilişki, özellikle farklı ısıl işlem koşulları altında, tüm senaryolarda geçerli değildir.

• Tanım: Brinell sertliği, belirli bir çapa sahip sertleştirilmiş bir çelik bilye veya tungsten karbür bilye kullanır ve test edilecek metalin yüzeyine belirli bir test yükü ile bastırılır, çentiklenmenin yüzeydeki çapı ölçülür ve çentiklenmenin küresel yüzey alanının yüke oranı hesaplanır.
• Uygulama Senaryosu: Genellikle malzeme daha yumuşak olduğunda, örneğin demir dışı metaller, ısıl işlem öncesi çelik veya tavlanmış çelikten sonra kullanılır.
• Çekme Dayanımı ile İlişkisi: Çeliğin sertliği 500HB'nin altında olduğunda, çekme dayanımı sertlikle doğru orantılıdır, yani [text{Çekme Dayanımı(kg/mm²)}=frac{1}{3}timestext{HB}].

Sertlik değerleri ve çekme dayanımı değerleri arasında yaklaşık bir karşılıklı ilişki vardır. Bunun nedeni, sertlik değerinin başlangıç plastik deformasyon direncine ve devam eden plastik deformasyon direncine göre belirlenmesidir. Malzemenin mukavemeti ne kadar yüksekse, plastik deformasyon direnci o kadar yüksek olur ve sertlik değeri de o kadar yüksek olur. Ancak, bu ilişki farklı ısıl işlem koşulları altında, özellikle düşük sıcaklıkta temperleme durumunda, çekme dayanımı değerlerinin dağılımının çok dağınık olması ve doğru bir şekilde belirlenmesini zorlaştırması nedeniyle değişebilir.

Özetle, HRC, HV ve HB, malzeme sertliğini ölçmek için yaygın olarak kullanılan üç yöntemdir, her biri farklı malzemeler ve senaryolar için geçerlidir ve malzemenin çekme dayanımı ile belirli bir ilişkiye sahiptirler. Pratik uygulamalarda, malzemenin özelliklerine ve test gereksinimlerine göre uygun sertlik test yöntemi seçilmelidir.