ค่าความแข็งคืออะไร มีประโยชน์ยังไงเรา

ค่าความแข็งคืออะไร มีประโยชน์ยังไงเรา

สวัสดีชาว realtime ทุกท่านนะครับ เคยสงสัยกันบ้างหรือไม่ ว่าวัสดุที่เราใช้กันทุกวันนี้ มีทั้งแข็งและอ่อน วัสดุบางชิ้นบางตัว เราเห็นว่าลักษณะเหมือนกันสีเหมือนกัน แต่มีชิ้นหนึ่งที่ราคาแพงกว่า ส่วนหนึ่งเป็นเพราะวัสดุที่ใช้นั้น มีความแข็งแรง ทนทาน ยืดหยุ่นหรือดีกว่านั่นเอง วันนี้เราจะมาพูดถึงเรื่องการวัดค่าความแข็งกัน ว่าเขาวัดกันยังไง

 

การวัดค่าความแข็ง คือ การวัดความทนต่อการขีดข่วนหรือกดทับจากวัสดุอื่น ๆ ว่าเป็นรอยหรือไม่ มากน้อยเพียงใดโดยวิธีการวัดค่าความแข็งมีหลายวิธีด้วยกัน ได้แก่

 

Brinell Hardness Test (HB)

 

เป็นการวัดค่าความแข็ง โดยใช้ลูกบอลเหล็กกล้าชุบแข็งบนชิ้นงานที่ต้องการทดสอบ ซึ่งการทดสอบแบบนี้ ให้ผลดีในเรื่องพื้นที่การทดสอบที่เป็นวงกว้าง เนื่องจากเป้นพื้นผิวของลูกบอลที่เป็นวงกลมกดลงไป ทำให้สามารถรับรู้ถึงความสม่ำเสมอของเนื้อวัสดุชิ้นงานนั้นๆได้  แต่ข้อเสียการวัดค่าแบบนี้คือ พื้นผิวชิ้นงานนี้ต้องเรียบ และมีพื้นที่ผิวการทดสอบที่มากกว่าหัวลูกบอล ไม่อย่างนั้น จะไม่สามารถวัดค่าได้

 

 

Vickers Hardness Test

 

เป็นการวัดความแข็งโดยใช้หัวกดเพชร โดยมีลักษณะเป็นพีรามิดสี่เหลี่ยม ทำมุมอยู่ที่ 136 องศา ซึ่งข้อดีคือสามารถทดสอบตั้งแต่โลหะนิ่มจนถึงแข็งมากๆได้ โดยไม่ต้องเปลี่ยนหัว เนื่องจากเป็นเพชรซึ่งมีค่าความแข็งสูงมากๆ แต่ข้อเสีย คือ หากชิ้นงานหนาเกินไป อาจทำให้ผลไม่แม่นยำ เนื่องจากหัวเพชรนั้นมีขนาดเล็กมาก วิธีนี้ไม่นิยมในงานอุตสาหกรรมเพราะทดสอบได้ช้า และตัวเครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ มีราคาสูง

 

Rockwell Hardness Test

เป็นการวัดความแข็งของโลหะที่นิยมใช้มากที่สุด เนื่องจากให้ผลแม่นยำและใช้อุปกรณ์น้อยกว่า โดยหัวที่ใช้ทดสอบเป็นหัวกดเพชรรูปกรวยหรือหัวบอล ซึ่งวัดจากระยะความลึกที่ได้กดลงไปด้วยแรงกดที่คงที่ แตกต่างจากการวัดแบบ Vickers Hardness Test และ Brinell Hardness Test ที่วัดจากแรงกดที่ใช้กดลงไป ด้วยเหตุนั้น ทำให้การวัดค่าแบบ Rockwell Hardness Test ต้องแบ่งออกเป็น 2 น้ำหนักด้วยกัน เนื่องจากใช้การวัดค่าจากแรงกดที่คงที่ จึงต้องกำหนดแรงกดใหม่นั่นเอง ซึ่งได้แก่

 Minor load เป็นแรงที่ยึดหัวกดลูกบอลเหล็กชุบแข็ง หรือหัวกดเพชรไว้บนผิวโลหะที่จะวัดความแข็ง

Major load เป็นแรงที่มากกว่า minor load และกดลงภายหลังจากให้ minor load กับชิ้นงาน

 

 

นอกจากการวัดค่าที่ใช้เครื่องมือที่เฉพาะทางแล้ว ทีมงาน Realtime เลยจะเสนออีกวิธีที่เป็นวัดค่าได้เอง แบบหยาบๆ แต่ถึงกระนั้นก็ต้องเตรียมอุปกรณ์เช่นกัน นั่นคือ การทดสอบสเกลความแข็งแบบ Mohs

 

เป็นการวัดค่าโดยกำหนดแร่ขึ้นมา 10 ระดับ และใช้ชิ้นงานนั้น ทดสอบขูดกับแร่แต่ละระดับ ว่าอยู่ระหว่างระดับ เช่น หากนำชิ้นงานมาถูกับแร่ระดับ 3 แล้วแร่เกิดรอย แต่ไปถูกับแร่ระดับ 4 ชิ้นงานเกิดรอยแทน ถือว่า จะถือความแข็งอยู่ระดับ 3-4 เป็นต้น เป็นการวัดค่าที่ไม่แม่นยำ บอกตัวเลขไม่ได้ แต่สามารถบอกระดับได้แบบคร่าวๆนั่นเอง

 

          เป็นอย่างไรกันบ้างกับความรู้เรื่องการวัดค่าความแข็ง ซึ่งเราก็สามารถเห็นรีวิวได้บ้าง เช่น การทดสอบการเป็นรอยของฝาหลังมือถือ เป็นต้น การทดสอบความแข็งนี้ทำให้เราสามารถแยกได้ถึงเกรดของชิ้นงานที่นำมาขายให้เราได้ และอาจเป็นข้อกระจ่างว่า ทำไมรูปลักษณ์เหมือนกัน แต่ราคากลับต่างกันพอสมควร สำหรับความรู้คราวหน้าจะเป็นเรื่องเกี่ยวกับอะไร ติดตามกันได้ที่ Realtime Car Magazine