سختی و سختی سنج چیست؟

سختی (به انگلیسی: Hardness) یکی از معیارهای مقاومت مواد جامد در برابر تغییر شکل پلاستیک است. معیارها و آزمون‌های مختلفی برای سختی مواد وجود دارد اما تمام آنها از مقاومت ماده در برابر یک فرورونده یا خراشنده با اعمال نیروی مشخص بر ابزاری با شعاع یا قطر مشخص سختی ماده را ارزیابی می‌کنند.

معیارهای سختی

• سختی ویکرز
• سختی برینل
• سختی راکول

سختی ویکرز (به انگلیسی: Vickers hardness) یکی از معیارهای سختی است که بر اساس مقاومت مواد در برابر فروروندهٔ هرمی شکل از جنس الماس سختی آنها را تعیین می‌کند. سختی‌سنجی به این روش اولین بار در سال ۱۹۲۲ توسط اسمیت و ساندلند در ویکرز لیمیتد به عنوان جایگزینی برای سختی برینل توسعه یافت.
فروروندهٔ بکار رفته در این روش، الماس هرمی با قاعدهٔ مربع شکل است که سطوح مقابل آن با زاویه ۱۳۶ درجه به یکدیگر می‌رسند. مقدار سختی ماده پس از آزمایش توسط رابطهٔ زیر بدست می‌آید: واحد سختی ویکرز کیلوگرم نیرو بر میلی‌متر مربع است و مقادیر حاصل بصورت xxxHVyy گزارش می‌شوند که xxx میزان سختی و yy نیروی اعمال شده بر فرورونده است.
سختی برینل (به انگلیسی: Brinell hardness) یکی از معیارهای سختی است که بر اساس مقاومت مواد در برابر فروروندهٔ کروی شکل از جنس فولاد یا کاربید تنگستن سختی آنها را تعیین می‌کند. این روش در سال ۱۹۰۰ توسط مهندس سوئدی یوهان آگوست برینل پیشنهاد شد. سختی مواد در این روش بصورت زیر محاسبه می‌شود: که در آن P میزان نیروی اعمالی به فرورونده ‏(kgF)‏، D قطر فرورونده (mm) و d قطر فرورفته در نمونه (mm) است.

استانداردها

روش استاندارد این سختی‌سنجی در استانداردهای ‏EN ISO 6506-1‏، ‏EN ISO 6506-2‏، ‏EN ISO 6506-3‏ و ‏ASTM E10‏ آمده است.