Sertlik dönüşümü.

Sertlik dönüşümü neyi gösterir?

Bir malzemenin sertliği farklı yöntemlerle ölçülebilir. Ürün bilgisinde HRC, bir muayene raporunda HV, başka bir belgede ise HB görülmesi bu yüzden olağandır. Sertlik dönüşüm tablosu, bu ölçekler arasında yaklaşık bir karşılaştırma sağlar. Sayılar aynı ölçümün farklı birimlerde yazılmış hali değildir; her yöntem malzeme yüzeyini farklı bir biçimde değerlendirir.

Örneğin paslanmaz çelik tablosundaki 24 HRC satırında yaklaşık 248 HB, 261 HV ve 99 HRB bulunur. Bu karşılıklar, farklı yöntemlerle ifade edilen sertlik seviyelerini birlikte okumayı kolaylaştırır. 99 HRB, 24 HRC’den daha sert bir malzeme anlamına gelmez. Harfler, sayı kadar önemlidir.

HRC, HRB, HB ve HV arasındaki farklar

Rockwell yönteminde sertlik, ucun yüzeye ne kadar battığı üzerinden belirlenir. HRC ölçeğinde elmas koni, HRB ölçeğinde bilye kullanılır; uygulanan yükler de farklıdır. HRC daha sert çeliklerde sık görülürken HRB daha düşük sertliklerde yaygındır. Bu iki ölçek arasında her değer için geçerli basit bir toplama veya çıkarma işlemi yoktur.

Brinell yönteminde bilyenin bıraktığı izin çapı ölçülür. Bu araçta HB olarak gösterilen değerler Brinell karşılıklarıdır; belgelerde karbür bilyeyle yapılan deneyler için HBW gösterimi de bulunur. Vickers yönteminde ise elmas piramidin oluşturduğu izin köşegenleri ölçülür ve sonuç HV olarak yazılır. Belgelerdeki yük ve deney koşulu bilgileri, yalnız sertlik sayısından daha ayrıntılı bir tanım sağlar.

Neden her sertlik için dört sonuç çıkmaz?

Her ölçeğin kullanışlı olduğu bir sertlik aralığı vardır. Ayrıca bir karşılaştırma tablosunda tüm ölçümlerin karşılığı bulunmayabilir. Bu araç yalnız tabloda karşılığı olan değerleri gösterir. Boş bir hücre sıfır kabul edilmez; aralık dışında kalan bir sayı için tahmin yürütülmez. Bu nedenle 57 HRC için HV karşılığı görülebilirken HB ve HRB alanları boş kalabilir.

İki komşu satır arasındaki değerler, o iki satırın verileriyle hesaplanır. Arada eksik bir ölçüm varsa boşluk atlanmaz. Sonuçların yanındaki yaklaşık işareti, dönüşümün doğrudan deney sonucu olmadığını hatırlatır. Hesaplanan HB ve HV sonuçları tam sayı, Rockwell karşılıkları ise en fazla bir ondalık basamakla gösterilir; daha fazla basamak, dönüşümü daha güvenilir hale getirmez.

Tahmini çekme dayanımı nasıl okunur?

UTS, çekme dayanımını ifade eder; bir sertlik ölçeği değildir. Paslanmaz çelik tablosunda 24 HRC için yaklaşık 853 N/mm² gösterilir. N/mm² ile MPa aynı büyüklüğü ifade eder. Sonuç, yalnız kullanılan karşılaştırma verisinin desteklediği malzeme kapsamı için yaklaşık bir fikir verir.

Ara değerler, iki komşu satırdaki çekme dayanımları arasında doğrusal olarak hesaplanır. Bu satırlardan birinde UTS verisi yoksa tahmin yapılmaz. Malzemenin gerçek çekme dayanımı; kaliteye ve malzemenin durumuna bağlıdır. Bu yaklaşık karşılık, sertifikadaki değerin veya doğrudan çekme deneyinin yerine geçmez.

Malzeme gruplarının kapsamı

Paslanmaz çelik seçili olarak açılan araçta, malzeme grubu değiştiğinde ayrı bir karşılaştırma tablosuna geçilir. Yalnız o tabloda veri bulunan sertlik ölçekleri gösterilir. Yeni grubun başlangıç değeri açılır; sonrasında girilen sayı o grubun verileriyle hesaplanır.

• Paslanmaz çelikler: mevcut genel karşılaştırma. Kaliteye özel bir sertlik veya dayanım taahhüdü değildir.
• Karbon ve düşük alaşımlı çelikler: alaşımsız, düşük alaşımlı ve çelik döküm malzemeler. Paslanmaz ve yüksek alaşımlı çelikler bu tabloya dahil değildir.
• Nikel ve yüksek nikel alaşımları: saf nikel ve %50’den fazla nikel içeren alaşımlar için yayımlanan karşılaştırma. Her ticari kalitenin her kondisyonunu ayrı ayrı doğrulamaz.
• Alüminyum: hadde veya dövme gibi yöntemlerle şekillendirilmiş ürünler. Döküm alüminyum için kullanılmaz.
• CuZn30 pirinci: %70 bakır ve %30 çinko alaşımı. Başka pirinçler ve bronzlar aynı kabul edilmez.
• Bakır: 102–142 grubundaki malzemeler. Brinell karşılığı 2,032 mm şerit referansına aittir; farklı kalınlık ve deney yüklerine otomatik uygulanmaz.

Malzeme türü neden önemlidir?

Aynı sertlik sayısı, başka bir malzeme grubunda farklı karşılıklar verebilir. Örneğin 24 HRC için paslanmaz çelik tablosunda 261 HV, karbon ve düşük alaşımlı çelik tablosunda ise 260 HV bulunur. Fark yalnız bu iki örnekle sınırlı değildir; yumuşak metallerde ölçekler arasındaki ilişki daha belirgin biçimde değişebilir. Bu nedenle hesapta seçilen malzeme grubunun kendi tablosu kullanılır.

ASTM E140 ve ISO 18265, sertlik ölçekleri arasında dönüşümün kapsamını ve sınırlamalarını ele alır. Farklı malzeme grupları için farklı tablolar bulunması bu nedenle önemlidir. Bu sayfa bütün standart tablolarının yerine geçmez. Kabul kriteri belirli bir deney yöntemine bağlıysa, o yöntemle ölçülen değer esas alınır. Sertlik tek başına malzemenin çekme dayanımını belirlemez; bu iki değer farklı özellikleri anlatır.