شرح مبسط لمقاييس الصلابة: طرق قياس روكويل وبروست وفويش مع تطبيقاتها العملية
03 08,2025
المعرفة التقنية
في هذا الدليل الشامل، نكشف عن مبدأ عمل أجهزة قياس الصلابة الشهيرة الثلاثة: روكويل وبروست وفويش، مع شرح مبسط للفرق بينها من حيث القوة والرأس الضاغط وتأثير السطح. نستخدم أمثلة حقيقية من صناعات المعدات، الإلكترونيات، والمعادن لمساعدتك على فهم كيف تحول المواد خصائصها الفيزيائية إلى قيم رقمية دقيقة. كما نسلط الضوء على العوامل المؤثرة مثل الحمل، نوع الرأس، ودرجة المعالجة السطحية، مما يساعدك في اختيار الأداة المناسبة لفحص الجودة أو تحسين العمليات الإنتاجية. اكتشف كيف تُحدث هذه المعرفة فرقًا حقيقيًا في التحكم بالجودة وتقليل التكاليف الصناعية.
مبدأ قياس الصلابة: تحليل طرق مقياس الصلابة الشائعة (لوش، بروش، فيكي) وتطبيقاتها
في صناعة المواد المعدنية والهندسة، يُعدّ قياس الصلابة أحد أهم أدوات التحكم في الجودة. لكن ماذا يعني بالضبط "الصلابة"؟ ولماذا نستخدم ثلاث طرق مختلفة؟ دعنا نستعرض مبادئ كل نوع من مقياس الصلابة الثلاثة الشائعين — لوش، بروش، وفيكي — وكيف تُساعدك هذه المعرفة في اختيار الأداة الصحيحة لاحتياجاتك.
1. مبدأ العمل: كيف تحول الضغط إلى رقم؟
كل مقياس يعتمد على تطبيق قوة ضغط عبر رأس محدد (indenter) على سطح المادة، ثم قياس عمق أو قطر البصمة الناتجة. الفرق بينهم يكمن في:
- مقياس لوش (Rockwell): يستخدم قوة أولية صغيرة + قوة رئيسية. يتم قياس العمق بعد إزالة القوة الرئيسية. سريع ودقيق للمنتجات الصناعية مثل الأجزاء الميكانيكية.
- مقياس بروش (Brinell): يستخدم كرة معدنية كبيرة (عادةً 10 مم) تحت ضغط مرتفع (3000 كجم). يُستخدم غالبًا للمعادن الخشنة مثل الحديد الزهر أو السبائك.
- مقياس فيكي (Vickers): يعتمد على مكعب ماسي ويُعطي قيمة دقيقة جدًا. مناسب للمعادن الرقيقة أو المواد المركبة مثل السيراميك أو المعادن المقطوعة حراريًا.
| المقياس |
القوة المستخدمة (كجم) |
الاستخدام الأمثل |
الدقة |
| لوش |
10–150 |
التصنيع الصناعي، المعادن المتوسطة |
متوسطة إلى عالية |
| بروش |
3000 |
المعادن الخشنة، السبائك |
عالية |
| فيكي |
1–100 |
المواد الدقيقة، السبائك، الطلاءات |
عالية جدًا |
مصدر موثوق: وفقًا لـ ASTM E18-22 (معيار ASTM لمقياس لوش)، فإن اختلاف القياس عند استخدام نفس الجهاز بدون تنظيف أو توازن صحيح قد يصل إلى ±3% من القيمة الحقيقية.
2. لماذا تؤثر متغيرات مثل الضغط ونوع السطح؟
النتائج ليست فقط تعتمد على نوع المقياس، بل أيضًا على:
- درجة نعومة السطح (السطح الخشن يمكن أن يزيد الخطأ بنسبة 5–10%)
- درجة الحرارة أثناء القياس (في درجات حرارة أعلى من 50°C، قد تتغير خصائص المادة)
- ثبات القوة (أقل من ±0.5% في أجهزة ذات جودة عالية)
في مشروع مع أحد موردي المعدات في المملكة العربية السعودية، اكتشفنا أن استخدام مقياس لوش على سطح غير معالج أدى إلى قراءة أقل بنسبة 8%. بعد تحسين المعالجة السطحية، تحسنت دقة القياس بنسبة 97%.
掌握这些原理，助你精准选择适合的硬度计型号
هل تبحث عن أفضل مقياس لمشروعك؟ استخدم هذه المعرفة لتقييم الاحتياجات الفعلية: هل تحتاج إلى سرعة؟ دقة؟ أو مقاومة للاختلافات البيئية؟
اكتشف أدوات الاختبار المناسبة لشركتك
