سنگ ابزارتیزکنی, سنگ انگشتی, سنگ کف تراش, سنگ محور

سختی سنگ های ساینده

منظور از واحد سختی در سنگ‌های ساینده، معیاری است که معمولاً به صورت حروف انگلیسی از A تا Z بر روی سنگ‌ها درج می‌شود و نمایانگر میزان سختی نسبی سنگ است. این درجه‌بندی نشان می‌دهد که هر چه حرف در الفبا به سمت انتها پیش می‌رود، سختی سنگ بیشتر می‌شود.

معنای این حروف سختی

  • حروف اولیه مانند A، B، C و D نشان‌دهنده سنگ‌های بسیار نرم هستند.

  • حروف میانی مانند K، L، M نشان‌دهنده سختی متوسط.

  • حروف نزدیک به انتهای الفبا مانند R، S، T تا Z، نمایانگر سنگ‌های بسیار سخت و قابل استفاده در ابزارهای سخت و پرمصرف هستند.

کاربرد واحد سختی (حروف)

  • این سیستم علامت‌گذاری به صورت استاندارد روی تمامی سنگ‌های ساینده اعم از سنگ دیسکی، سنگ انگشتی و ابزارتیزکنی به کار می‌رود.

  • به کمک این حروف، تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان می‌توانند به راحتی میزان سختی و قدرت سایندگی سنگ را متناسب با نیاز و جنس کار انتخاب کنند.

  • این واژگان سختی روی بسته‌بندی و خود سنگ درج می‌شود و یکی از مهم‌ترین معیارهای انتخاب سنگ ساینده است.

خلاصه رتبه‌بندی سختی سنگ با حروف انگلیسی

رده سختیحروف سختی
بسیار بسیار نرمA B C D
بسیار نرمE F
نرمG H I
متوسطK L M
سختN O P Q
بسیار سختR S T
بسیار بسیار سختU V W X Y Z
 

این سیستم ساده ولی بسیار کاربردی، نقش کلیدی در انتخاب دقیق سختی سنگ‌های ساینده ایفا می‌کند.

معیارهای کلی اندازه گیری سختی

معیارهای استاندارد برای انتخاب روش سختی‌سنجی سنگ‌های ساینده بر اساس چندین فاکتور کلیدی تعیین می‌شود که هدف از آزمایش، نوع نمونه، دقت مورد نیاز و شرایط اجرایی در اولویت هستند. این معیارها باعث می‌شوند که بهترین روش سختی‌سنجی متناسب با ویژگی‌های سنگ و هدف کاربرد انتخاب شود:

1. نوع سنگ و جنس نمونه

  • سختی سنجی سنگ‌های نرم با روش‌های ساده‌تر مانند مقیاس موهس انجام می‌شود.

  • برای سنگ‌های سخت و ساینده با مقاومت بالا، روش‌هایی با دقت و حساسیت بیشتر مانند ویکرز یا راکول مناسب‌تر است.

2. دقت و حساسیت مورد نیاز

  • آزمایش‌های دقیق‌تر مانند آزمون ویکرز قابلیت اندازه‌گیری سختی سطح‌های کوچک و حساس را دارند.

  • برای کاربردهای کلی و تخمینی مقیاس موهس کافی است.

  • در کاربردهای صنعتی که باید سختی را در شرایط واقعی و پرتکرار تعیین کرد، روش چکش اشمیت یا مقاومت سایشی کاربردی‌تر است.

3. ابعاد و ضخامت نمونه

  • نمونه‌های نازک و کوچکتر با روش‌های راکول و میکروهاردنس بهتر قابل سنجش هستند.

  • نمونه‌های بزرگ‌تر و ضخیم‌تر برای روش برینل یا چکش اشمیت مناسب‌اند.iran-mavad

4. شرایط اجرایی و سهولت آزمایش

  • روش‌های غیرمخرب مانند چکش اشمیت قابلیت انجام در محل (مزرعه یا معدن) را دارند.

  • روش‌های آزمایشگاهی نیازمند تجهیزات و دقت بالاتر هستند ولی نتایج دقیق‌تری ارائه می‌دهند.laboratuar

5. هدف آزمایش

  • در صورت نیاز به اندازه‌گیری سختی سطحی و دانه‌ای جهت کاربردهای فنی و مهندسی، روش‌های ویکرز و راکول مناسب‌اند.

  • اگر هدف ارزیابی مقاومت کلی سنگ برای کاربردهای ساختمانی باشد، تست‌های مقاومت سایشی و چکش اشمیت ترجیح داده می‌شوند.mirzaeestone+1

خلاصه معیارها

معیارروش‌های ترجیح داده شده
سختی کلی و سطحیموهس، چکش اشمیت، برینل
دقت و حساسیتویکرز، راکول، میکروهاردنس
ضخامت نمونهنمونه ضخیم: برینل؛ نمونه نازک: راکول، ویکرز
شرایط محیطیچکش اشمیت برای آزمایش غیرمخرب و میدانی
هدف فنیروش‌های دقیق برای تولید و کاربردهای صنعتی
 

انتخاب روش باید با در نظر گرفتن تمامی این معیارها و نیازهای خاص پروژه انجام شود تا هم نتیجه دقیق و معتبر حاصل شود و هم هزینه و زمان بهینه گردد

چه مشخصه‌هایی در هر گروه حروفی سختی تعیین می‌شود؟

در هر گروه حروفی سختی در سنگ‌های ساینده، مشخصه‌های زیر تعیین می‌شود که نشان‌دهنده میزان مقاومت و عملکرد آن گروه در کاربردهای مختلف است:

هر گروه حروفی سختی سنگ ساینده

  1. میزان مقاومت سایش

    • سختی تعیین می‌کند که سنگ تا چه حد در برابر سایش و خراشیدگی مقاوم است.

    • در گروه‌های با حروف سخت‌تر، مقاومت سایشی بالاتر و طول عمر سنگ بیشتر است.

  2. قدرت برش و برداشت مواد

    • میزان زبری و سختی دانه‌های ساینده در هر گروه، مشخص‌کننده قابلیت براده‌برداری و سرعت کار است.

    • گروه‌های سخت‌تر توانایی برداشت سریع‌تر و قوی‌تر مواد سخت دارند.

  3. دوام و طول عمر سنگ

    • گروه‌های سخت‌تر معمولاً طول عمر بیشتری دارند و دیرتر دچار فرسودگی می‌شوند.

    • هر گروه حروفی سختی، دامنه‌ای از دوام عملکرد را تعیین می‌کند.

  4. توانایی حفظ شکل و استحکام ساختاری

    • مقاومت در برابر خرد شدن یا ترک‌خوردگی در طول کار از معیارهای مهم است.

    • گروه‌های سخت‌تر معمولاً ساختار پایدارتر و مقاوم‌تری دارند.

  5. کیفیت سطح پرداخت شده

    • هر گروه حروفی سختی تأثیر متفاوتی بر کیفیت سطح نهایی و صافی آن دارد.

    • حروف نرم‌تر برای پرداخت‌های نهایی و سطوح حساس و حروف سخت‌تر برای عملیات اولیه و برش سریع‌تر مناسب‌اند.

خلاصه اثر گروه‌های حروفی سختی

گروه حروفیمقاومت سایشتوان برشدوامحفظ شکلکیفیت سطح
حروف نرم‌ترکمکمکمکمترکیفیت بالا
حروف متوسطمتوسطمتوسطمتوسطمتوسطمتعادل
حروف سخت‌تربالابالابالابالاسطح خشن‌تر
 

این مشخصه‌ها در انتخاب و تطبیق سنگ ساینده با کاربردهای صنعتی بسیار مهم هستند و کمک می‌کنند بهترین سختی متناسب با جنس ماده و هدف پردازش انتخاب شود.

در مورد مقادیر آستانه و واحدهای عددی مورد استفاده در هر گروه حروفی سختی سنگ‌های ساینده، باید گفت که این مقادیر اغلب به صورت بازه‌های عددی یا شاخص‌هایی تعریف می‌شوند که برای هر گروه حروفی سختی مشخصات عملکردی و عددی مشخصی را نمایندگی می‌کنند. این مقادیر بسته به استانداردهای خاص صنعت و تولیدکنندگان ممکن است متفاوت باشند، اما معمولاً شامل موارد زیر هستند:

مقادیر آستانه سختی هر گروه حروفی

  • هر حرف نشان‌دهنده یک بازه سختی تعریف شده است. به طور مثال:

    • گروه A-D: سختی بسیار نرم، با مقاومت سایشی کمتر از یک عدد آستانه مشخص (مثلاً کمتر از 60 در مقیاس خاص)

    • گروه E-H: سختی نرم، بین 60 تا 80

    • گروه K-M: سختی متوسط، بین 80 تا 100

    • گروه N-Q: سختی سخت، بین 100 تا 120

    • گروه R-Z: سختی بسیار سخت، بالاتر از 120

واحدهای عددی مورد استفاده

  • این شماره‌ها معمولاً مقادیری بدون واحد به عنوان شاخص سختی یا مقاومت سایشی هستند که به صورت عددی روی بسته‌بندی یا محصول نشان داده می‌شوند.

  • برخی سیستم‌ها از مقیاس‌های تجربی یا آزمایشگاهی مانند مقیاس ویکرز (HV)، راکول (HR) یا برینل (HB) استفاده می‌کنند که هرکدام واحد خاص خود را دارند (مثلاً ویکرز بر حسب kgf/mm²).

  • در بسیاری موارد، این اعداد به صورت درجه‌بندی نسبی و برای مقایسه میان گروه‌های سختی استفاده می‌شود و در بعضی کاربردهای صنعتی کاربردی‌ترند.

خلاصه

گروه حروفیبازه سختی عددی (نمونه)مشخصه عملکردی
A-D< 60سنگ‌های بسیار نرم
E-H60 - 80سنگ‌های نرم
K-M80 - 100سنگ‌های با سختی متوسط
N-Q100 - 120سنگ‌های سخت
R-Z> 120سنگ‌های بسیار سخت و پرقدرت
 

این مقادیر آماری و محدوده‌های عددی یک چارچوب کلی برای انتخاب و کاربرد سنگ‌های ساینده است که بر اساس استانداردهای صنعتی و تجربه تولیدکنندگان تنظیم می‌شود. اگر استاندارد خاصی مدنظر باشد، می‌توان بر اساس آن جزییات دقیق‌تری ارائه داد.در مدل حروفی سختی سنگ‌های ساینده، هر حرف معرف یک گروه سختی با بازه عددی خاصی است که معیارهای عملکردی آن گروه را تعیین می‌کند. این مقادیر عددی معمولاً بدون واحد هستند و نشان‌دهنده مقاومت سایش، دوام و توانایی برداشت مواد سنگ ساینده می‌باشند. به طور کلی محدوده‌های عددی برای هر گروه حدوداً به شکل زیر است:

گروه حروفیبازه عددی تقریبیمشخصه عملکردی
A تا Dکمتر از 60بسیار نرم، مناسب کارهای نرم
E تا H60 تا 80نرم، کاربرد عمومی
K تا M80 تا 100متوسط، برش و سایش معمولی
N تا Q100 تا 120سخت، دوام و برش بالا
R تا Zبالاتر از 120بسیار سخت، مناسب کارهای سنگین
 

این بازه‌ها به تولیدکنندگان و کاربران کمک می‌کند تا سنگ ساینده متناسب با نیاز دقت، نوع کاربرد و جنس ماده کار را انتخاب کنند. این مقادیر معمولا بر اساس آزمایش‌های استاندارد و تجارب صنعتی تنظیم شده‌اند و برای هر سیستم طبقه‌بندی ممکن است اندکی تفاوت داشته باشند.