Diffiniad o Galedwch

Mewn gwyddor deunyddiau, mae caledwch yn fesur o'r ymwrthedd i ddadffurfiad plastig lleol a achosir gan naill ai mewnoliad mecanyddol neu sgrafelliad. Yn gyffredinol, mae gwahanol ddeunyddiau yn wahanol yn eu caledwch; er enghraifft, mae metelau caled fel titaniwm a beryllium yn galetach na metelau meddal fel sodiwm a thun metelaidd, neu bren a phlastigau cyffredin. Mae yna wahanol fesuriadau o galedwch: caledwch crafu, caledwch mewnoliad, a chaledwch adlam.

Enghreifftiau cyffredin o ddeunydd caled yw cerameg, concrit, rhai metelau, a deunyddiau caled iawn, y gellir eu cyferbynnu â deunydd meddal.

Prif fathau o fesuriadau caledwch

Mae tri phrif fath o fesuriadau caledwch: crafu, mewnoliad ac adlam. O fewn pob un o'r dosbarthiadau mesur hyn, mae graddfeydd mesur unigol.

(1) Caledwch crafu

Caledwch crafu yw'r mesur o ba mor wrthiannol yw sampl i dorri asgwrn neu anffurfiad plastig parhaol oherwydd ffrithiant gwrthrych miniog. Yr egwyddor yw y bydd gwrthrych sydd wedi'i wneud o ddeunydd caletach yn crafu gwrthrych wedi'i wneud o ddeunydd meddalach. Wrth brofi haenau, mae caledwch crafu yn cyfeirio at y grym angenrheidiol i dorri trwy'r ffilm i'r swbstrad. Y prawf mwyaf cyffredin yw graddfa Mohs, a ddefnyddir mewn mwynoleg. Un offeryn i wneud y mesuriad hwn yw'r sclerometer.

Offeryn arall a ddefnyddir i wneud y profion hyn yw'r profwr caledwch poced. Mae'r offeryn hwn yn cynnwys braich wrth raddfa gyda marciau graddedig ynghlwm wrth gerbyd pedair olwyn. Mae teclyn crafu ag ymyl miniog wedi'i osod ar ongl a bennwyd ymlaen llaw i'r arwyneb profi. Er mwyn ei ddefnyddio mae pwysau o'r màs hysbys yn cael ei ychwanegu at y fraich raddfa yn un o'r marciau graddedig, ac yna mae'r offeryn yn cael ei dynnu ar draws yr arwyneb prawf. Mae defnyddio'r pwysau a'r marciau yn caniatáu i bwysau hysbys gael eu cymhwyso heb fod angen peiriannau cymhleth.

(2) Caledwch mewnoliad

Mae caledwch mewnoliad yn mesur ymwrthedd sampl i anffurfiad materol oherwydd llwyth cywasgu cyson o wrthrych miniog. Defnyddir profion caledwch mewnoliad yn bennaf mewn peirianneg a meteleg. Mae'r profion yn gweithio ar y rhagosodiad sylfaenol o fesur dimensiynau critigol mewnoliad a adawyd gan fewnfudwr sydd wedi'i lwytho'n benodol ac sydd â dimensiynau.

Graddfeydd caledwch mewnoliad cyffredin yw Rockwell, Vickers, Shore, a Brinell, ymhlith eraill.

(3) caledwch adlam

Mae caledwch adlam, a elwir hefyd yn galedwch deinamig, yn mesur uchder "bowns" morthwyl â blaen diemwnt wedi'i ollwng o uchder sefydlog i ddefnydd. Mae'r math hwn o galedwch yn gysylltiedig ag elastigedd. Gelwir y ddyfais a ddefnyddir i gymryd y mesuriad hwn yn stereosgop.

Dwy raddfa sy'n mesur caledwch adlam yw prawf caledwch adlam Leeb a graddfa caledwch Bennett.

Mae'r dull Impedance Cyswllt ultrasonic (UCI) yn pennu'r caledwch trwy fesur amlder gwialen oscillaidd. Mae'r wialen yn cynnwys siafft fetel gydag elfen ddirgrynol a diemwnt siâp pyramid wedi'i osod ar un pen.

Vickers caledwch o ddeunyddiau caled a superhard dethol

Diemwnt yw'r deunydd anoddaf y gwyddys amdano hyd yma, gyda chaledwch Vickers yn yr ystod 70-150 GPa. Mae diemwnt yn dangos dargludedd thermol uchel ac eiddo inswleiddio trydanol, ac mae llawer o sylw wedi'i roi i ddod o hyd i gymwysiadau ymarferol ar gyfer y deunydd hwn.

Mae diemwntau synthetig wedi'u cynhyrchu at ddibenion diwydiannol ers y 1950au ac fe'u defnyddir mewn amrywiaeth eang o gymwysiadau: telathrebu, opteg laser, gofal iechyd, torri, malu a drilio, ac ati. Diemwntau synthetig hefyd yw'r deunydd crai allweddol ar gyfer torwyr PDC.

Os oes gennych ddiddordeb mewn torwyr PDC ac eisiau mwy o wybodaeth a manylion, gallwch GYSYLLTU Â NI dros y ffôn neu drwy'r post ar y chwith, neu ANFON BOST NI ar waelod y dudalen.