Rátálacha Friotaíocht Caithimh Caidéil Ceirmeacha: Cé acu Tá Níos Criticiúil - Cruas Mohs, Cruas HV, Nó Riachtanais Bhriste?
Más é friotaíocht caitheamh caidéil ceirmeacha an t-ábhar atá ar láimh, tá fírinne bhunúsach amháin ann: ní thabharfaidh aon tástáil amháin pictiúr iomlán. Braitheann an chaoi a gcoinníonn ceirmeacht suas ar an teaglaim de chruas agus de chruas agus ní ceann amháin nó an ceann eile.
Is modh bunaithe ar scratch é an scála Mohs chun ábhair a rangú bunaithe ar ar féidir ceann eile a scríobadh, ó talc (1) go diamant (10). Tagann criadóireacht innealtóireachta amach go han-mhaith: scóráil alúmana agus zirconia go ginearálta idir 8 agus 9 agus is féidir le cairbíd sileacain dul go dtí 9.5, is é sin, díreach roimh an diamaint.
Is furasta an scála a thuiscint, ach sin an míbhuntáiste is mó atá aige freisin. Níl ach 10 leibhéal aige, agus níl na bearnaí eatarthu comhsheasmhach. Ní féidir leis ábhair a thiteann go léir sa raon uachtarach a insint óna chéile. Oibríonn Mohs go breá mar bhunuirlis scagtha-deimhníonn sé go bhfuil ábhar deacair-ach ní inseoidh sé duit cé chomh maith agus a sheasfaidh sé le caitheamh le himeacht ama.
Cruas Vickers (HV): Tomhsaire Caithimh Níos Binn
Úsáideann cruas Vickers pirimid i gcruth diamaint chun fleasc a bhrú isteach ar dhromchla an ábhair; ríomhtar cruas ó mhéid an fhleasc sin. Clúdaíonn sé raon i bhfad níos leithne agus níos mionsonraithe ná Mohs. Maidir le criadóireacht caidéil coitianta, is iad na luachanna tipiciúla:
※ Comhdhúile sileacain: thart ar 2,500 go 3,000 HV
※ Alúmana: thart ar 1,800 go 2,200 HV
※ Zirconia: thart ar 1,200 go 1,500 HV
Ciallaíonn HV níos airde friotaíocht níos fearr ar an gcineál dífhoirmithe logánta a ligeann do ghrean agus do cháithníní scríobacha grooves a shnoí isteach sna dromchlaí. Maidir le caitheamh sleamhnáin nó scríobach, tá HV i bhfad níos dlúithe le fíor-rátaí caitheamh domhanda ná mar a dhéanann Mohs. Bíonn mórmhonaróirí ceirmeacha-lena n-áirítear Kyocera-ag brath ar Vickers agus iad ag dul-chun feidhmíocht caithimh a thomhas.
É sin ráite, tá teorainn shoiléir ag HV: tomhaiseann sé an fhriotaíocht in aghaidh brú isteach, gan a bheith buailte nó suaite.
Toughness Fracture: An Fachtóir ar Breathnaíodh Amach
Is é an míbhuntáiste bunúsach a bhaineann le criadóireacht ná go bhfuil siad brittle. Insíonn cruas briste (PEN) duit cé chomh maith agus a chuireann ábhar in aghaidh fás scoilte-a luaithe a fhoirmíonn scoilt bheag, cinneann PEN cé acu a fhanann sé curtha nó an scaipeann sé go dtí go dteipeann ar an bpáirt.
Ní hamháin go ndéileálann caidéil ceirmeacha le scríobadh mall ó cháithníní scríobacha. Faigheann siad tionchar arís agus arís eile freisin ó bholgáin chuasachta ag titim, buailteanna ardluais ó sholaid chrua sa sreabhán pumpáilte, agus prócaí meicniúil gach uair a thosaíonn nó a stopann an t-aonad. Faoi na coinníollacha dinimiciúla sin, ní leor cruas ard amháin. Má tá an toughness ró-íseal, beidh an t-ábhar sliseanna nó shatter, agus is féidir a chaitheamh skyrocket thar oíche.
Seo patrún comhsheasmhach: in ábhair sobhriste cosúil le criadóireacht, is minic a rialaíonn toughness briste an chaoi a n-imríonn caitheamh amach. Tá cruas níos tábhachtaí maidir le hábhair insínte, ach i gcás criadóireachta, tá i bhfad níos mó meáchain ag baint le PEN ná mar a thuigeann formhór na ndaoine.
Mar a nOibríonn an Beirt le Chéile: An Comhshó Cruas-Toughness
I gceirmeacht, is gnách nach mbíonn ábhair le cruas ard chomh dian, agus vice versa. Tá Alúmana níos deacra ach níl sé chomh dian céanna ach níl an zirconia ach beagán níos boige agus tá a neart meicniúil le scoilteadh chomh mór sin go bhféadfaidh a fhriotaíocht iomadaithe crack a bheith sa raon 6-8 MPa·m¹ᐟ² nó níos mó fós. Nuair a dhéantar tástáil le chéile cuireann an toughness níos fearr de zirconia i bhfolach go héifeachtach tréith brittle na criadóireachta a eascraíonn de ghnáth chun marthanacht níos ísle agus i bhformhór na gcásanna a chríochnaíonn ceann suas le comhpháirt níos marthanaí. Is é an toradh a bhíonn air sin ná cás ina n-éireoidh níos fearr leis an gceirmeacht atá beagán níos déine ag leibhéal áirithe cruas i bhfíorchoinníollacha feidhmithe.
On the flip side, if your application is pure sliding with almost no impact or shock, the harder material will hold the advantage.
An tÁbhar Ceart a Phiocadh: Airíonna a Chomhoiriúnú le Coinníollacha
Níl aon fhreagra uilíoch ann maidir leis an airí is tábhachtaí-is é an chaoi a ritheann an caidéal i ndáiríre.
Sciodair le cáithníní crua, sreabhadh seasta, tionchar íseal: Tabhair tosaíocht do HV. Soláthraíonn carbide sileacain nó alúmana ardíonachta an fheidhmíocht is fearr i gcásanna caitheamh díreach sleamhnáin.
Tá cavitation, sreabhadh sreabhán bíogach, tosú agus stopadh an chórais go minic, agus treoluas ard leanúnach cáithníní mar chos ar fheiniméan scáineadh tobann ar a dtugtar scoilteadh creimeadh struis agus modhanna teip briste briste eile dá samhail. Is é toughness briste a imríonn an príomhról anseo. Tá friotaíocht i bhfad níos fearr ag ábhair Zirconia agus zirconia-alúmana níos déine (ZTA) in aghaidh foirmiú agus iomadú scoilte; mar sin is féidir leo teip thubaisteach gan choinne a sheachaint.
Timpeallachtaí creimneach: Buaileann cobhsaíocht cheimiceach an cruas. Má imoibríonn an t-ábhar leis an méid atá á phumpáil aige, imíonn aon imeall cruas go tapa.
Is fearr cur chuige praiticiúil, céim ar-:
Úsáid Mohs le haghaidh pas tapa den chéad uair-deimhnigh go bhfuil tú ag féachaint ar chriadóireacht a ndearnadh innealtóireacht uirthi, ní ar ábhar de ghrád níos ísle.
Bain úsáid as HV le hábhair chosúla a chur i gcomparáid le chéile agus tomhas conas a sheasfaidh siad le sleamhnáin.
Bain úsáid as toughness briste le breithiúnas a thabhairt an féidir leis an ábhar maireachtáil ó na turraingí, an tonnchrith agus na hualaí athraitheacha i do chóras.
Leagann cruas cé chomh tapa agus a thosaíonn caitheamh. Cinneann Toughness cathain-nó má-a chríochnaíonn sé. Léim thar cheann amháin, agus tá do mheasúnú ar fhriotaíocht chaitheamh neamhiomlán.
