Sertlik Testleri: Rockwell, Vickers ve Brinell
Sertlik, bir malzemenin plastik deformasyona karşı gösterdiği dirençtir. Metalurjide en yaygın kullanılan mekanik özellik ölçümlerinden biridir çünkü hızlı, tahribatsız veya yarı-tahribatlı olarak uygulanabilir ve diğer mekanik özelliklerle (çekme dayanımı, aşınma direnci) korelasyon gösterir. Üç temel sertlik ölçüm yöntemi — Rockwell, Vickers ve Brinell — farklı uç geometrileri ve yükleme koşulları kullanarak malzemenin sertliğini belirler.
1. Rockwell Sertlik Testi
Rockwell testi (ASTM E18), iz derinliği ölçümüne dayanır. Önce küçük bir ön yük (10 kgf) uygulanarak referans noktası belirlenir, ardından ana yük uygulanır. Yük kaldırıldıktan sonra kalan iz derinliği ölçülür ve doğrudan sertlik değerine çevrilir. En büyük avantajı hızlı olması ve optik ölçüm gerektirmemesidir.
Şekil 1: Rockwell sertlik testi prensibi — elmas konik uç ve iz derinliği ölçümü
- • Uç: 120° elmas konik (Brale)
- • Ana yük: 150 kgf | Ön yük: 10 kgf
- • Geçerli aralık: 20-68 HRC
- • Uygulama: Sertleştirilmiş çelikler, takım çelikleri, yataklar
- • HRC = 100 − (h / 0.002mm)
2. Vickers Sertlik Testi
Vickers testi (ASTM E92 / ISO 6507), 136° açılı elmas piramit uç kullanır. İz köşegen uzunluğu optik mikroskop ile ölçülür. Vickers'ın en büyük avantajı tek bir ölçeğin tüm sertlik aralığını kapsamasıdır — yumuşak bakır alaşımlarından sert seramiklere kadar. Mikrosertlik (HV0.01 - HV1) ve makrosertlik (HV1 - HV120) olarak ikiye ayrılır.
Şekil 2: Vickers sertlik testi — piramit uç ve iz köşegen ölçümü (d₁, d₂)
3. Brinell Sertlik Testi
Brinell testi (ASTM E10), 10mm çapında tungsten karbür bilye ile 3000 kgf yük uygulayarak iz çapını ölçer. Kaba taneli malzemelerde (dökme demir, döküm çelik) güvenilir sonuçlar verir çünkü iz büyüktür ve lokal heterojenliklerden daha az etkilenir. Dezavantajı sert malzemelerde (<450 HB) bilye deformasyonudur.
Şekil 3: Brinell sertlik testi — bilye uç ve iz çapı ölçümü
4. Karşılaştırma Tablosu
| Rockwell C | Vickers | Brinell | |
|---|---|---|---|
| Standart | ASTM E18 | ASTM E92 | ASTM E10 |
| Uç Tipi | Elmas Konik (120°) | Elmas Piramit (136°) | WC Bilye (10mm) |
| Yük | 150 kgf | 1-120 kgf | 3000 kgf |
| Ölçüm | İz derinliği | İz köşegeni | İz çapı |
| Aralık | 20-68 HRC | 100-1000+ HV | 80-450 HB |
| Uygulama | Sertleştirilmiş çelik | Tüm malzemeler | Döküm, yumuşak çelik |
5. ASTM E140 Dönüşüm
ASTM E140 standardı, farklı sertlik ölçekleri arasında yaklaşık dönüşüm tabloları sağlar. Bu dönüşümler ampirik verilere dayalıdır ve tüm malzeme grupları için geçerli değildir. Standart, karbon ve alaşımlı çelikler, östenitik paslanmaz çelikler ve nikel alaşımları için ayrı tablolar içerir. Dönüşüm değerleri yaklaşıktır — kesişim noktaları dışında ±2 HRC veya ±10 HV sapma olabilir.
Karbonlu ve düşük alaşımlı çelikler için:
Hemen Sertlik Çevirici'yi Kullanın
HRC, HRB, HV, HB ve çekme dayanımı arasında anında dönüşüm yapın — ücretsiz, kayıt gerektirmez.
Sertlik Çevirici →