Kaedah Pengujian Mekanikal untuk Kasut Brek Besi Tuang yang Digunakan dalam Stok Kereta (Penguji Pemilihan Kekerasan Kasut Brek)

Pemilihan peralatan ujian mekanikal untuk kasut brek besi tuang hendaklah mematuhi piawaian: ICS 45.060.20. Piawaian ini menyatakan bahawa ujian sifat mekanikal dibahagikan kepada dua bahagian:

1. Ujian Tegangan

Ia hendaklah dijalankan mengikut peruntukan ISO 6892-1:2019. Dimensi dan kualiti pemprosesan spesimen tegangan hendaklah memenuhi keperluan ISO 185:2005.

2. Kaedah Pengujian Kekerasan

Ia hendaklah dilaksanakan mengikut ISO 6506-1:2014. Spesimen kekerasan hendaklah dipotong daripada separuh bahagian bawah bar ujian yang dituang secara berasingan; jika tiada bar ujian, satu kasut brek hendaklah diambil, 6mm – 10mm hendaklah diratakan dari sisinya, dan kekerasan hendaklah diukur pada 4 titik ujian, dengan nilai purata sebagai keputusan ujian.

Asas untuk Kaedah Pengujian Kekerasan

Piawaian ISO 6506-1:2014 “Bahan Logam – Ujian Kekerasan Brinell – Bahagian 1: Kaedah Ujian” menyatakan prinsip, simbol dan penjelasan, peralatan ujian, spesimen, prosedur ujian, ketidakpastian keputusan dan laporan ujian untuk ujian kekerasan Brinell bahan logam.

2.1 Pemilihan Peralatan Ujian: Penguji Kekerasan Brinell (Disyorkan Terlebih Dahulu)

Kelebihan: Kawasan lekukan adalah besar, yang dapat mencerminkan kekerasan keseluruhan bahan besi tuang (besi tuang mungkin mempunyai struktur yang tidak rata), dan hasilnya lebih mewakili.

Ia sesuai untuk besi tuang kekerasan sederhana dan rendah (HB 80 – 450), yang meliputi sepenuhnya julat kekerasan kasut brek besi tuang.

Operasi ini agak mudah, dan keperluan untuk kemasan permukaan spesimen agak rendah (biasanya Ra 1.6 – 6.3μm sudah mencukupi).

2.2 Prinsip Ujian Kekerasan Brinell

Prinsipnya boleh diringkaskan seperti berikut: Bola aloi keras (atau bola keluli yang dipadamkan) dengan diameter 10mm ditekan ke permukaan spesimen di bawah daya ujian tertentu (seperti 3000kgf). Selepas mengukur diameter lekukan, nilai kekerasan (HBW) dikira untuk mencirikan keupayaan bahan untuk menahan ubah bentuk plastik. Kelebihan utamanya terletak pada keterwakilan keputusan yang kuat, yang boleh mencerminkan ciri-ciri kekerasan makroskopik bahan. Ia merupakan kaedah klasik yang digunakan secara meluas dalam ujian prestasi bahan logam.

2.3 Simbol dan Penjelasan Nilai Kekerasan Brinell

Takrifan teras nilai kekerasan Brinell (HBW) ialah: nisbah daya ujian (F) kepada luas permukaan lekukan (A), dengan unit MPa (tetapi biasanya unit tersebut tidak ditanda, dan hanya nilai berangka yang digunakan). Formula pengiraan adalah seperti berikut:HBW=πD(D−D2−d2​)2×0.102×F
Di mana:

F ialah daya ujian (unit: N);

D ialah diameter indentor (unit: mm);

d ialah diameter purata lekukan (unit: mm);

Pekali “0.102″ ialah faktor penukaran yang digunakan untuk menukar unit daya ujian daripada kgf kepada N (jika dikira secara langsung dalam N, formula boleh dipermudahkan).

Ia dapat dilihat daripada formula bahawa di bawah daya ujian dan diameter indentor yang sama, semakin kecil diameter lekukan, semakin kuat keupayaan bahan untuk menahan ubah bentuk plastik, dan semakin tinggi nilai kekerasan Brinell; sebaliknya, semakin rendah nilai kekerasan.

Mengikut ciri-ciri bahan kasut brek besi tuang (besi tuang kelabu), parameter ujian kekerasan Brinell biasanya seperti berikut:

Daya ujian (F): Secara amnya, 3000kgf (29.42kN) digunakan, dan simbol kekerasan yang sepadan ialah “HBW 10/3000″.

Nota: Jika spesimen nipis atau bahan lembut, daya ujian boleh dilaraskan (seperti 1500kgf atau 500kgf) mengikut ISO 6506-1:2014, tetapi ini hendaklah ditunjukkan dalam laporan ujian.