Sertlik testleri, bir malzemenin sertliğini kontrol etmek için kullanılır. Sertlik testi, sertlik test cihazı adı verilen bir makine yardımıyla yapılır. Birçok sertlik test cihazı türü mevcuttur. Numune alma malzemesinden daha sert bir malzeme ile test edilen malzemeye nüfuz ederek yapılır. Sertlik testleri, bir malzemenin deformasyonlara karşı direncinin belirlenmesine yardımcı olur. Brinell ve Rockwell sertlik testleri, kullanılan en yaygın sertlik testleridir.
Brinell ve Rockwell Sertliği
Brinell ve Rockwell sertliği arasındaki fark, Brinell sertliğinin yalnızca bir tür girinti kullanması, ancak Rockwell sertliğinin iki tür girinti kullanmasıdır. Girinti süresi Brinell sertliğinde de farklılık gösterir, 30-60 saniye, Rockwell sertliğinde ise 10-15 saniyedir. Rockwell sertliği Brinell sertliğinden nispeten daha kolaydır.
Brinell sertliği, bir malzemenin sertlik seviyesinin ölçüldüğü ölçeklerden biridir. Bu testte kullanılan alete Brinell girintisi denir. Bu ölçek, numune üzerinde girintiler yapmak için kullanılır ve ardından ölçülen girinti, Brinell sertlik ölçeği kullanılarak bir değere dönüştürülür.
Rockwell sertliği de tıpkı Brinell sertliği gibi malzemenin sertliğini ölçmek için kullanılan bir ölçektir. Ayrıca belirli bir Rockwell girintisine sahiptir. Bu girinti belirli bir boyuttadır ve bir girinti oluşturmak için numuneye belirli bir miktarda kuvvet uygulanır. Ölçümler daha sonra Rockwell sertlik değerlerine dönüştürülür.
Brinell ve Rockwell Sertliği Arasındaki Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametreleri | Brinell Sertliği | Rockwell Sertliği |
| Kesinlik | Daha az doğru | Çok doğru |
| girinti | Küresel Çelik top | Elmas koni ve Küresel Çelik bilye |
| Girinti Boyutu | 10 mm | <4mm |
| Süre | 30-60 saniye | 10-15 saniye |
| Duyarlılık | Numune yüzeyindeki küçük kusurlara karşı hassas | Kusurlara karşı çok hassas değil |
| dezavantaj | Çok sert numuneler ölçülemez | Girinti konisi kırılmaya maruz kalabilir |
Brinell Sertliği nedir?
Brinell sertlik makinesinde 10 mm çapında bir girinti bulunur. Girinti, sertleştirilmiş çelik bilye veya karbamid bilye olmalıdır. Bu küresel top, daha sert bir malzeme olması durumunda yaklaşık 3000 kg'lık bir yük uygulamak için kullanılabilir.
Bununla birlikte, ekstra girintiyi önlemek için test edilen malzeme daha yumuşak olduğunda bu yük azaltılabilir. Brinell sertliği genellikle heterojen yapılara sahip malzemelerin sertliğini belirlemek için kullanılır. Numune yüzeyi girintiden önce hazırlanmalıdır. Düz ve mükemmel olmalıdır. Herhangi bir kusur hataya yol açabilir.
Brinell sertlik test cihazının kullanımı kolaydır ve taşınabilir. Test cihazı ile yapılan kesi çapı basit bir düşük güçlü mikroskop yardımıyla ölçülür. Brinell sertlik değeri, uygulanan yükün girintinin yüzey alanına bölünmesiyle elde edilir. Değeri etkileyebileceği ve hataya yol açabileceği için ölçüm sırasında titreşim olmamalıdır.
Brinell sertlik test cihazı her türlü malzeme için uygulanabilir. Uygulanan yük diğer sertlik test cihazlarına göre yüksektir. Girinti ve yükün boyutu buna göre ayarlanabilir. Brinell test cihazları eşit basınç uygulayan küresel bir girinti kullandığından, hata oluşması için çok az şans vardır.
Rockwell Sertliği nedir?
Rockwell sertlik yöntemi, sertlik testi için evrensel yöntemdir. Bu yöntem, girintiyi ölçmek için mikroskop gibi optik donanıma sahip değildir. Bu yöntemde kullanılan iki tür girinti vardır. Biri elmas koni, diğeri çelik bilye. Elmas koni, 785 N/mm² sertliğin üzerinde olması gereken çok sert numunelerde kullanılır.
Çelik bilye diğer daha yumuşak numuneler için kullanılır. Malzemenin sertliği azaldıkça bilyenin çapı artmalı ve yük azalmalıdır. Plastik malzemeler, daha büyük çaplı bilyeli girintilerle test edilir. Bu yöntem numunedeki kusurlara çok duyarlı olmadığı için hataları yok sayar. Küresel, silindirik veya konik şekilli numuneler de ölçülebilir. Daha az zaman alır ve değer otomatik olarak oluşturulur.
Düşük test yükleme kapasitesine sahiptir. Alüminyum, Yumuşak çelik ve Bakır alaşımları normalde bu yöntem kullanılarak test edilir. Ancak işlem görmemiş çelik malzeme için bu yönteme ek olarak Brinell yöntemi de kullanılmalıdır.
Üç tip Rockwell sertlik yöntemi vardır. Bunlar Rockwell C, Rockwell 15N ve Rockwell B'dir. Rockwell C yöntemi elmas girintiyi kullanır. Somunların, cıvataların, emniyet kemeri tokalarının vb. sertliğini test etmek için kullanılır. Rockwell B küresel çelik girintiyi kullanır. Rockwell 15N yöntemi numuneye düşük basınç uygular.
Brinell ve Rockwell Sertliği Arasındaki Temel Farklar
Çözüm
Sertlik testleri, bir malzemenin sertliğini belirlemede çok yardımcı olur. Ancak bir malzemenin sertliği bilinerek farklı şeyler haline getirilebilir. Sertlik testleri test edilecek malzemeye göre seçilmelidir. Numunenin çeşitli özellikleri dikkate alınarak malzemelerin sertliğini ölçmek için Rockwell ve Brinell yöntemleri buna göre kullanılabilir.
Bu testler, metalik parçaların mühendisliği ve plastik malzemelerin üretimi için çok faydalıdır. Bununla birlikte, bu yöntemlerin, düzgün olmayan şekilde düzleştirilmiş numune yüzeylerinden kaynaklanan hatalar, titreşimler vb. gibi bazı dezavantajları da vardır. Malzemenin sünekliği ve aşınma direnci, sertlik testleri yardımıyla belirlenebilir. Çünkü daha sert maddeler için sürtünmeye, erozyona ve suya karşı direnç daha yüksek olacaktır. Bu sertlik özelliği, belirli bir malzemenin istenen iş için uygun olup olmadığını belirlemeye yardımcı olur.
