13 3.9 วิธีการทดสอบความแข็งแบบร็อคเวล

       วิธีการทดสอบความแข็งแบบร็อคเวล (Rockwell Hardness Testing Method) เป็นวิธีที่นำมาใช้งานกันอย่างกว้างขวางที่สุดของการทดสอบความแข็งของโลหะในแวดวงอุตสาหกรรม

      การทดสอบทำได้อย่างรวดเร็ว และอ่านค่าได้โดยตรงทันที โดยไม่ต้องทำการวัดขนาดรอยกดบุ๋ม อีกทั้งยังนำมาใช้ทดสอบกับวัสดุที่มีขนาดเล็ก และแข็งมากได้ หัวกดทดสอบร็อคเวลมีอยู่ 2 ชนิด นั่นก็คือ หัวกดเพชรทรงกรวย (Diamond cone) และ หัวกดแบบลูกบอลกลม จึงทำให้มีสเกลการวัดมากมายหลากหลายสเกล ซึ่งจะได้กล่าวถึงรายละเอียดในหัวข้อต่อ ๆ ไป

หัวกดจะมีรูปร่างเป็นกรวยแหลม และค่าความแข็งของร็อคเวลเป็นที่นิยม และให้ความแม่นยำค่าความแข็งที่สูงมาก เครื่องทดสอบสามารถดูได้จากรูป

รูปเครื่องทดสอบความแข็งแบบร็อคเวล

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

รูปเครื่องทดสอบความแข็งแบบร็อคเวล 2

รูปเครื่องทดสอบควาแข็งแบบร็อคเวลรุ่นเก่า

3.9.1 ขั้นตอนการทดสอบแบบร็อคเวล

       การใส่แรงเพื่อทดสอบวัสดุในแบบร็อคเวลนั้นมีอยู่สองขั้นตอน ขั้นตอนแรกใส่แรงนำเพียงเล็กน้อย ก่อนที่จะใส่แรงหลักตามไป ส่วนขั้นตอนการทำงานจะมีอยู่ 4 ขั้นตอน ดูที่รูป

รูปหัวกดของเครื่องทดสอบร็อคเวล

รูปหัวกดแบบร็อคเวล 2

รูปหัวกดขณะกดลงบนชิ้นงาน

รูปหัวกดลงบนชิ้นงาน 2

รูปการกดลงบนชิ้นงานที่มีทั้งแรงรอง และแรงหลัก

ขั้นตอนที่ 1. นำชิ้นงานวางบนทั่ง หรือโต๊ะวางงานทดสอบ

ขั้นตอนที่ 2. หมุนทั่งขึ้นมาด้วยมือจนกระทั่งชิ้นงานสัมผัสกับหัวกด ป้อนแรงให้กับหัวกดที่เรียก แรงรอง (Minor load) กดลงไปในชิ้นงานทดสอบ แรงนี้จะมีค่าประมาณ 10 กิโลกรัม

รูปการกดทดสอบค่าความแข็งของเฟือง

      ต้องป้อนแรงรองก่อนที่จะใส่ แรงหลัก (Major load) ที่ทำแบบนี้ก็เพื่อ เป็นการนำร่องรอยกด แล้วก็เพื่อป้องกันการกดพลาดที่อาจเกิดขึ้นเมื่อเจอผิวที่มีความขรุขระ และไม่ราบเรียบ

ขั้นตอนที่ 3. หลังจากที่แรงรองกระทำแล้ว ก็จะมีแรงหลัก (ใช้แรงกด 60, 100, 150 กิโลกรัม) (บวกนับจากแรงรอง 10 + 50, 10 + 90, 10 + 140) กระทำด้วยการใช้มือหมุนในเครื่องรุ่นเก่า หรือเป็นการกดลงอย่างอัตโนมัติในเครื่องสมัยใหม่ ที่ด้านหน้าของเครื่องทดสอบ แรงหลักที่กระทำนี้ หัวกดจะเคลื่อนที่กดลงไปที่ชิ้นทดสอบ

รูปผังแสดงโครงสร้างภายในของเครื่องทดสอบความแข็งแบบร็อคเวล

วิดีโอการทดสอบความแข็งแบบร็อคเวล

      ค่าความแข็ง สามารถอ่านได้โดยตรงจาก การอ่านที่หน้าจอตัวเลขดิจิตอล หรือจากเข็มนาฬิกาวัด ในเครื่องทดสอบ โดยไม่ต้องมีกล้องจุลทรรศน์ อยู่ตรงกลาง สเกลที่อ่านแบบร็อคเวล จะขึ้นอยู่กับความลึกของการกด ในกรณีเครื่องทดสอบแบบอัตโนมัติจะกดลงอัตโนมัติ และอ่านค่าที่กดได้จากการคำนวณโดยดูที่หน้าจอคอมพิวเตอร์แสดงผล

ขั้นตอนที่ 4. ปลดแรงออก แล้วนำชิ้นงานออกมาจากทั่งวางชิ้นงาน เสร็จสิ้นการทดสอบ

หัวกดของการทดสอบแบบร็อคเวลนั้น มีใช้งานอยู่ด้วยกันสามแบบ ได้แก่

รูปชุดหัวกดทดสอบแบบร็อคเวล

· หัวกดลูกบอลทังสเตน-คาร์ไบน์ (Tungsten-carbide) เส้นผ่านศูนย์กลาง 1/8 นิ้ว หรือ ประมาณ 3 มิลลิเมตร

· หัวกดลูกบอลทังสเตน-คาร์ไบน์ เส้นผ่านศูนย์กลาง 1/16 นิ้ว หรือ ประมาณ 1.5 มิลลิเมตร

รูปหัวกดของการทดสอบแบบร็อคเวลแบบหัวเพชร

· รูปหัวกดเพชรทรงกรวย

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“มักพูดกันว่าเวลาเปลี่ยนทุกสิ่ง แต่จริง ๆ แล้วคุณต้องเปลี่ยนทุกสิ่งด้วยตัวตนเอง”