روش تست مکانیکی برای لنت‌های ترمز چدنی مورد استفاده در ناوگان ریلی (دستگاه انتخاب سختی لنت ترمز)

انتخاب تجهیزات تست مکانیکی برای لنت ترمز چدنی باید مطابق با استاندارد ICS 45.060.20 باشد. این استاندارد مشخص می‌کند که تست خواص مکانیکی به دو بخش تقسیم می‌شود:

۱. تست کششی

این کار باید مطابق با مفاد استاندارد ISO 6892-1:2019 انجام شود. ابعاد و کیفیت پردازش نمونه‌های کششی باید الزامات استاندارد ISO 185:2005 را برآورده کند.

روش تست سختی

این کار باید مطابق با استاندارد ISO 6506-1:2014 انجام شود. نمونه‌های سختی باید از نیمه پایینی میله آزمایش ریخته‌گری شده جداگانه بریده شوند؛ در صورت عدم وجود میله آزمایش، یک کفشک ترمز برداشته می‌شود، 6 تا 10 میلی‌متر از کنار آن تراشیده می‌شود و سختی در 4 نقطه آزمایش اندازه‌گیری می‌شود و مقدار میانگین به عنوان نتیجه آزمایش در نظر گرفته می‌شود.

اساس روش سختی سنجی

استاندارد ISO 6506-1:2014 «مواد فلزی - آزمون سختی برینل - بخش 1: روش آزمون» اصول، نمادها و توضیحات، تجهیزات آزمون، نمونه‌ها، رویه‌های آزمون، عدم قطعیت نتایج و گزارش آزمون برای آزمون سختی برینل مواد فلزی را مشخص می‌کند.

۲.۱ انتخاب تجهیزات آزمایش: سختی سنج برینل (اولویت با آن است)

مزایا: ناحیه فرورفتگی بزرگ است، که می‌تواند سختی کلی ماده چدن را منعکس کند (چدن ممکن است ساختار ناهمواری داشته باشد) و نتایج نمایانگرتر هستند.

این محصول برای چدن با سختی متوسط ​​و کم (HB 80 – 450) مناسب است، که به طور کامل محدوده سختی لنت‌های ترمز چدنی را پوشش می‌دهد.

این عملیات نسبتاً ساده است و نیاز به پرداخت سطح نمونه نسبتاً کم است (عموماً Ra 1.6 – 6.3μm کافی است).

۲.۲ اصول آزمایش سختی برینل

اصل کار را می‌توان به شرح زیر خلاصه کرد: یک گوی آلیاژ سخت (یا گوی فولادی کوئنچ شده) با قطر 10 میلی‌متر تحت نیروی آزمایش خاصی (مانند 3000 کیلوگرم نیرو) به سطح نمونه فشرده می‌شود. پس از اندازه‌گیری قطر فرورفتگی، مقدار سختی (HBW) برای مشخص کردن توانایی ماده در مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک محاسبه می‌شود. مزیت اصلی آن در نمایندگی قوی نتایج است که می‌تواند ویژگی‌های سختی ماکروسکوپی ماده را منعکس کند. این یک روش کلاسیک است که به طور گسترده در آزمایش عملکرد مواد فلزی استفاده می‌شود.

۲.۳ نمادها و توضیحات مربوط به مقدار سختی برینل

تعریف اصلی مقدار سختی برینل (HBW) عبارت است از: نسبت نیروی آزمایش (F) به مساحت سطح فرورفتگی (A)، با واحد MPa (اما معمولاً واحد مشخص نمی‌شود و فقط از مقدار عددی استفاده می‌شود). فرمول محاسبه به شرح زیر است: HBW=πD(D−D2−d2​)2×0.102×F
کجا:

F نیروی آزمایش (واحد: N) است؛

D قطر فرورونده (واحد: میلی‌متر) است؛

d قطر متوسط ​​فرورفتگی (واحد: میلی‌متر) است؛

ضریب «0.102» یک ضریب تبدیل است که برای تبدیل واحد نیروی آزمایش از kgf به N استفاده می‌شود (اگر مستقیماً بر حسب N محاسبه شود، فرمول را می‌توان ساده کرد).

از فرمول می‌توان دریافت که تحت نیروی آزمایش و قطر فرورونده یکسان، هرچه قطر فرورونده کوچکتر باشد، توانایی ماده در مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک بیشتر و مقدار سختی برینل بالاتر است؛ برعکس، مقدار سختی کمتر است.

با توجه به مشخصات مواد لنت ترمز چدنی (چدن خاکستری)، پارامترهای آزمون سختی برینل معمولاً به شرح زیر است:

نیروی آزمایش (F): عموماً از 3000 کیلوگرم نیرو (29.42 کیلونیوتن) استفاده می‌شود و نماد سختی مربوطه "HBW 10/3000" است.

توجه: اگر نمونه نازک یا ماده نرم باشد، نیروی آزمایش را می‌توان مطابق با استاندارد ISO 6506-1:2014 تنظیم کرد (مانند 1500 کیلوگرم نیرو یا 500 کیلوگرم نیرو)، اما این موضوع باید در گزارش آزمایش ذکر شود.

روش تست مکانیکی


زمان ارسال: ۲۶ آگوست ۲۰۲۵