Sertlik Nedir?
Malzemelerin çizilmeye yani plastik deformasyona karşı göstermiş oldukları dirence denir. Sertliğin bir birimi yoktur, ölçüldüğü yöntemle anılır.
Ölçüm yöntemlerinde malzemenin kendisinden daha sert bir malzemeyle deformasyona uğratılması amaçlanır. Oluşan deformasyon ne kadar az ise malzemenin sertliği o derece yüksektir. Genel olarak, malzemeye uygulanan dik kuvvetin malzeme yüzeyine etki ettiği alana bölünmesi, sertlik değeri olarak saptanır.
Sertlik ölçümü, malzemenin homojen yapıda olmaması ihtimaline karşı en az üç farklı noktada ölçüm yapılarak ortalamanın alınmasıyla yapılır.
Deney yapılacak yüzey düzgün olmalı, deney yapılan noktalar arası oluşan izin en az iki, üç çapı kadar mesafe olmalı, çok kenar noktalardan ölçüm yapılmamalıdır.
Rockwell Sertlik Ölçümü Nedir?
Koni ya da küre biçiminde bir ucun belli bir yük altında, bir malzeme üzerinde oluşturduğu izin, derinliğinden yararlanarak ölçülen sertlik değeridir. Bu şekilde malzemenin mukavemet değeri hakkında bilgi edinilir.
Sertlik ölçümü yapılmadan önce malzeme yüzeyinin temizliği ve uygulanacak olan kuvvetin dik olması kesinlikle kontrol edilmelidir.
Uygulanan yük konik şekildeyse, yükün 120º açılı konumlanmasına, çelik bilya ise ucun 1,59 mm çapa sahip olmasına dikkat edilmelidir.
Eğer konik elmas uç kullanılırsa yöntem HRc ya da HRa olarak ifade edilirken, çelik bilya kullanılırsa HRb ve HRf ifadeleri kullanılır.
Uygulanan kuvvet değeriyle birlikte Rockwell testinde, numuneye önce bir ön yük uygulanır ardından ana yük uygulanır ve yükü serbest bıraktıktan sonra batma derinliği ölçülür. Akabinde Rockwell skalasına göre sertlik değeri bulunur.
Batma derinliği ölçüleceği için yüzey pürüzlülüğü sonuçları etkileyebilir. Bu sakıncayı gidermek için önce batıcı uç küçük bir yükle (P0=ön yük) malzemeye daldırılarak alet sıfır düzeyine ayarlanır. Daha sonra toplam yüke tamamlanacak şekilde ana yük (P1) uygulanır. Son olarak ana yük (P1) kaldırılır.
Rockwell sertlik değeri boyutsuzdur. Uzun malzeme içine her 0,002 mm batışı bir sertlik değerinin 1 sayı düşmesi olarak alınır. Ön yük uygulandıktan sonra ucun konumu ile ana yük kaldırıldıktan sonra ucun konumu arasındaki batma derinliği TB olmak üzere Rockwell Sertlik Değeri-C (RSD-C) şu formülle hesaplanabilir; RSD-C = 100- TB/0.002
Rockwell Sertlik Ölçümünün Önemi Nedir?
Rockwell testi, yapılan küçük girintiye dayanarak sertliği ölçmek için herhangi bir optik ekipman kullanmadığı için çok uygun maliyetlidir, bunun yerine numunedeki girintiyi ölçmek için makine içinde tüm hesaplamalar yapılır, okunması ve anlaşılması kolay bir şekilde netlik verir.
Genel olarak uç malzemeye ne kadar batarsa malzeme o kadar yumuşak, ne kadar az batarsa o kadar serttir denilebilir.
Yüzeysel Rockwell testleri, kırılgan ve çok ince malzemeler üzerinde daha düşük yükler ve daha sığ izlenimler kullanır.
Uygulanmasının kolay olması ve özel bir ustalık gerektirmemesinden dolayı metallerin sertlik ölçümünde en yaygın kullanılan metottur. Genel olarak metallerin, özellikle de çeliklerin sertlik değerleri bu yöntemle bulunur. Çelik, bakır alaşımları, alüminyum alaşımları gibi malzemelerin sertliklerinin ölçümünde kullanılır.
Bir malzemenin Rockwell cinsinden ölçülen sertlik değeri 100 rakamını aşarsa batıcı uç olarak bilye kullanılması tavsiye edilmez. Çünkü çok sert malzemelerin sertliğinin ölçülmesinde batıcı uç olarak bilye kullanılması hem bilyenin deforme olmasına hem de ölçüm hassasiyetinin azalmasına neden olur.
Aynı zamanda, herhangi bir skalaya göre Rockwell sertliği 20 sayısından daha düşük olan malzemelerin sertliğinin ölçülmesinde koni biçimindeki elmas uç kullanılması tavsiye edilmez.
Rockwell sertlik ölçümünde dikkat edilmesi gereken noktalar şu şekildedir;
- Malzeme, izin arkaya çıkmayacağı bir kalınlıkta olmalıdır.
- İz merkezinin malzeme kenarına uzaklığı iz çapının en az 2,5 katı olmalıdır.
- Tekrarlı ölçülerde iz merkezleri arası uzaklık iz çapının en az 4 katı olmalıdır.
- Deney yapılacak malzeme yüzeyi düzgün olmalı ve parlatılmalıdır.
- Çoklu ölçüm yapılmalı ve bu ölçümlerin ortalaması alınmalıdır. Çoklu ölçümlerde normal değerlerle arasındaki fark çok olan ölçümler ortalamaya katılmaz.
