SERTLİK
Uygulamada en sık sözü edilen ve önem taşıyan mekanik özellikler elastiklik,süneklik mukavemet,tokluk ve sertlik olarak sıralanabilir. Bunların sonuncusu sertlik gerçekte aşağıda açıklanacağı gibi bir tür mukavemettir. Sertlik bir malzemenin yüzeyine batırılmak istenen sert bir cisme karşı gösterdiği direnç olarak tanımlanır. Endüstride en sık uygulanan,çabuk ve kolay sonuç veren bir deney türüdür Parçayı tahrip etmediği için ayrıca bir üstünlük taşır. Diğer deneyler ise kırılma ile sonuçlandığından tahribatlıdır,ayrıca deney parçasını hazırlama ve deneyi uygulama zaman ve masraf gerektirir. Sertlik deneyleri yararlı olmak beraber malzemelerin mukavemet ve sünekliğini oldukça kaba bir şekilde tahmine yararlar,genellikle karşılaştırma amacı ile uygulanırlar.
Sertlik en ilkel çağlarda taşları birbirine sürterek ölçülmüştür. Çizen cisim,çizilenden daha sert sayılır. Bugün halen minerallerin sertliğini ölçmede uygulanan Mohs sertliği bu yönteme dayanır. Bu yöntemde standart bir uçla oluşturulan çizginin genişliği ölçülerek değerlendirme yapılır. Uzun süredir uygulanan diğer bir sertlik yöntemide cismin yüzeyine bir standart bilye düşürüp sıçrama yüksekliğini ölçmeye dayanan Shore sertliğidir. Bu iki sertlik ölçme yöntemi yeterli duyarlık sağlayamadıklarından endüstride kullanma alanları çok kısıtlıdır. Aşağıda tanıtılacak olan endüstriyel sertlik ölçme yöntemleri malzeme üzerinde standart bir uçla belirli koşullar altında oluşturulan plastik izin büyüklüğüne dayanır. Kullanılan standart batıcı ucun biçimine,uygulanan yüke ve oluşan izin değerlendirme yöntemine göre geliştirilen üç farklı sertlik sayısı türü Brinell,Rokwell ve Vickers’tir. Sertlik sayıları deney koşullarına çok bağlı olduğundan ancak aynı koşullar altında elde edilen sonuçlar birbiri ile karşılaştırılabilirler.
Brinell Sertliği:Standart bir bilye P yükünü ile malzeme yüzeyine batırılır,oluşan plastik izin çapı ölçülür, P yükünü oluşan izin S yüzey alanına bölünerek Brinell sertlik sayısı elde edilir. Genellikle standart Brinell Sertliği ölçümünde 10 mm çaplı bilye ,3000 kg yükle 30 saniye süre ile bastırılır. Kuvveti küresel yüzey alanına bölerek elde edilen Hb Brinell sertliği boyutu kgf/mm’dir. Endüstride mevcut metallerin serliği geniş bir bölgede değiştiğinden bir tek deney koşullu yeterli duyarlılık sağlayamaz. Bilyenin ne fazla dalıp iz ağzının kabarması, ne de az dalıp belirsiz iz oluşturması istenir. Uygun biçimde iz oluşturacak şekilde hem yük, hem de bilye çapı değiştirilir. Bulunan sertlik sayısı verilirken deney koşulları da belirtilir.
Rockwell Sertliği : Bilye veya koni şeklinde olan standart bir uç belirli bir yük altinda malzeme yüzeyine batirilir ve oluşan plastik izin derinligi ölçülerek Rockwell sertlik sayisi saptanir. Ancak bu yöntemde batma derinligi ölçülecegi için yüzey pürüzlülügü sonuçlari etkileyebilir. Bu sakincayi gidermek için önce ön yük uygulanarak alet sifir düzeyine ayarlanir. Daha sonra deney yükü belirli bir hizla uygulanip kaldirilir. Deney yükünü oluşturdugu plastik batma derinligi ölçülür. Ancak uygulamada Rockwell sertlik sayisi belirli koşullarda elde edilen batma derinligi yerine ona kaşi gelen boyutsuz bir sayi ile belirtilir. Degişik deney koşullarinda elde edilen farkli düzeylerdeki sertlik sayilari R,R,R...gibi simgelerle verilir. Bu sayılar 0 ile 100 arasında bir değer alır. En sert metallerin Rockwell sertliği konik bir uçla (brale)150 kgf yük uygulanarak ölçülür ve sonuçlar R ile gösterilir. Örneğin su verilmiş çok sert çeliğin sertliği 60-65 ile arasında bulunur. Pratik olması nedeni ile Rockwell sertlik ölçme yöntemi endüstride çok yaygın olarak uygulanır.
Vickers Sertliği: Bu yöntemde batıcı uç piramit şeklinde olup elmastan yapılmıştır. Belirli bir yükle malzeme yüzeyine bastırılan batıcı uç bir dörtgen oluşturur. Dörtgenin iki köşegeninin ortalaması alınır. Formülde yerine koyarak H Vickers sertlik sayısı hesaplanır. Burada da oluşan eğik yüzeyin alanına bölündüğünden boyutu kgf/mm’dir. Vickers sertliği ölçme yöntemi daha uzun zaman almakla beraber en duyarlı sertlik ölçme yöntemidir,özellikle araştırma amacıyla mikro sertlikleri ölçmeye elverişlidir.
Sertlik ve Mukavemet Arasındaki İlişki
Sertlik bir malzemenin plastik şekil degiştirmeye karşi direnciyle ilgilidir. Akma siniri da ayni şekilde tanimlana bilir. Akma yüksek,yani mukavemeti yüksek malzemenin sertliginin de yüksek olmasi beklenir. Bu amaçla yapilan araştirmalar sonunda yalniz çelikler için geçerli olan aşagidaki baginti elde edilmiştir.
=0,35
Burada Brinell sertliği (kgf/mm), ise aynı malzemenin çekme mukavemetidir (kgf/mm)Deneylerde ölçülen Rockwell veya Vickers sertlikleri tabloları yardımıyla Brinell sertliğine dönüştürülür ve yukarıdaki denklemde yerine konarak çelik mukavemeti oldukça iyi bir yaklaşıklıkla çekme mukavemeti tahmin edilir.
Gönderen
Konu: SERTLİK (Okunma sayısı 3081 defa)
Hızlı Yanıt