Canar cruas ris a’ chomas aig stuth meatailt seasamh an aghaidh buaidh nithean cruaidh air an uachdar. A rèir diofar dhòighean deuchainn agus raon tagraidh, faodar cruas a roinn ann an cruas Brinell, cruas Rockwell, cruas Vickers, cruas Shore, cruas meanbh agus cruas teòthachd àrd. Tha trì cruasachdan cumanta ann airson pìoban: cruas Brinell, cruas Rockwell, agus cruas Vickers.
A. Cruas Brinell (HB)
Cleachd ball stàilinn no ball carbide de thrast-thomhas sònraichte gus a bhrùthadh a-steach do uachdar an t-sampall leis an fheachd deuchainn shònraichte (F). Às dèidh na h-ùine cumail shònraichte, thoir air falbh an fheachd deuchainn agus tomhais trast-thomhas an t-slaodaidh (L) air uachdar an t-sampall. Is e luach cruas Brinell an co-mheas a gheibhear le bhith a’ roinn an fheachd deuchainn le farsaingeachd uachdar na cruinne slaodaidh. Air a chur an cèill ann an HBS (ball stàilinn), is e an aonad N/mm2 (MPa).
Is e am foirmle àireamhachaidh:
Anns an fhoirmle: F–an fheachd deuchainn air a brùthadh a-steach do uachdar an t-sampall meatailt, N;
D–Trast-thomhas ball stàilinn airson deuchainn, mm;
d – trast-thomhas cuibheasach an toll, mm.
Tha tomhas cruas Brinell nas cruinne agus nas earbsaiche, ach san fharsaingeachd chan eil HBS freagarrach ach airson stuthan meatailt fo 450N/mm2 (MPa), agus chan eil e freagarrach airson stàilinn nas cruaidhe no pleitean nas taine. Am measg inbhean pìoba stàilinn, is e cruas Brinell an fheadhainn as fharsainge a thathas a’ cleachdadh. Bithear gu tric a’ cleachdadh trast-thomhas an t-slaodaidh d gus cruas an stuth a chur an cèill, rud a tha furasta a thuigsinn agus goireasach.
Eisimpleir: 120HBS10/1000130: Tha seo a’ ciallachadh gur e 120N/mm2 (MPa) luach cruas Brinell a chaidh a thomhas le bhith a’ cleachdadh ball stàilinn le trast-thomhas 10mm fo fheachd deuchainn 1000Kgf (9.807KN) airson 30d (diogan).
B. Cruas Rockwell (HR)
Coltach ri deuchainn cruas Brinell, ’s e dòigh deuchainn claonaidh a th’ ann an deuchainn cruas Rockwell. Is e an diofar gu bheil e a’ tomhas doimhneachd a’ chlaonaidh. ’S e sin, fo ghnìomh sreathmhor feachd deuchainn tùsail (Fo) agus feachd deuchainn iomlan (F), thèid an claonadh (còn no ball stàilinn a’ mhuilinn stàilinn) a bhrùthadh a-steach do uachdar an t-sampall. Às dèidh na h-ùine cumail ainmichte, thèid am prìomh fheachd a thoirt air falbh. A thaobh feachd deuchainn, cleachd an àrdachadh doimhneachd claonaidh a tha air fhàgail (e) a chaidh a thomhas gus luach cruas obrachadh a-mach. ’S e àireamh gun urra a luach, air a riochdachadh leis an t-samhla HR, agus tha na sgèilean a thathar a’ cleachdadh a’ toirt a-steach 9 sgèilean, nam measg A, B, C, D, E, F, G, H, agus K. Nam measg, ’s e na sgèilean a thathas a’ cleachdadh gu cumanta airson deuchainn cruas stàilinn A, B, agus C, is iad sin HRA, HRB, agus HRC.
Tha luach an cruas air a thomhas leis an fhoirmle a leanas:
Nuair a thathar a’ dèanamh deuchainn le sgèilean A agus C, HR=100-e
Nuair a thathar a’ dèanamh deuchainn le sgèile B, HR=130-e
Anns an fhoirmle, tha e – an àrdachadh doimhneachd claonaidh a tha air fhàgail – air a chur an cèill san aonad shònraichte de 0.002mm, is e sin, nuair a tha gluasad aiseach an claonaidh aon aonad (0.002mm), tha e co-ionann ri atharrachadh ann an cruas Rockwell le aon àireamh. Mar as motha luach e, ’s ann as ìsle cruas a’ mheatailt, agus a chaochladh.
Seo mar a tha raon iomchaidh nan trì sgèilean gu h-àrd:
HRA (inneal-inntrigidh còn daoimean) 20-88
HRC (inneal-inntrigidh còn daoimean) 20-70
HRB (trast-thomhas ball stàilinn 1.588mm) 20-100
Tha deuchainn cruas Rockwell na dhòigh a thathas a’ cleachdadh gu farsaing an-dràsta, agus thathas a’ cleachdadh HRC ann an inbhean phìoban stàilinn san dàrna àite às dèidh cruas Brinell HB. Faodar cruas Rockwell a chleachdadh gus stuthan meatailt a thomhas bho bhith gu math bog gu bhith gu math cruaidh. Tha e a’ dèanamh suas airson easbhaidhean dòigh Brinell. Tha e nas sìmplidh na dòigh Brinell agus faodar luach a’ chruas a leughadh gu dìreach bho dhiailean an inneil cruas. Ach, air sgàth cho beag ‘s a tha e, chan eil luach a’ chruas cho ceart ris an dòigh Brinell.
Cruas C. Vickers (HV)
Tha deuchainn cruas Vickers cuideachd na dhòigh deuchainn claisneachd. Bidh e a’ brùthadh claisneachd ceàrnagach pioramaideach daoimean le ceàrn a-staigh de 1360 eadar uachdaran mu choinneamh a-steach don uachdar deuchainn aig feachd deuchainn taghte (F), agus ga thoirt air falbh às deidh na h-ùine cumail ainmichte. Feachd, tomhais fad an dà thrastan den chlaisneachd.
Is e luach cruas Vickers co-mheas an fheachd deuchainn air a roinn leis an raon uachdar claonaidh. Is e seo am foirmle àireamhachaidh aige:
Anns an fhoirmle: samhla cruas HV–Vickers, N/mm2 (MPa);
Feachd deuchainn-F, N;
d–cuibheasachd àireamhachd an dà thrast-loidhne den chlais, mm.
Is e an fheachd deuchainn F a thathar a’ cleachdadh ann an cruas Vickers 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) Kgf (N) agus sia ìrean eile. Faodar luach a’ chruas a thomhas. Tha an raon 5 ~ 1000HV.
Eisimpleir de dhòigh-obrach abairteachaidh: Tha 640HV30/20 a’ ciallachadh gu bheil luach cruas Vickers air a thomhas le feachd deuchainn de 30Hgf (294.2N) airson 20S (diogan) co-ionann ri 640N/mm2 (MPa).
Faodar dòigh cruas Vickers a chleachdadh gus cruas stuthan meatailteach tana agus sreathan uachdar a dhearbhadh. Tha na prìomh bhuannachdan aige aig dòighean Brinell agus Rockwell agus tha e a’ faighinn thairis air na prìomh easbhaidhean aca, ach chan eil e cho sìmplidh ri dòigh Rockwell. Is ann ainneamh a thathas a’ cleachdadh dòigh Vickers ann an inbhean phìoban stàilinn.
Àm puist: 3 Giblean 2024