Paraan ng Mekanikal na Pagsubok para sa mga Cast Iron Brake Shoes na Ginagamit sa Rolling Stock (Pansubok sa Pagpili ng Katigasan ng Brake Shoe)

Ang pagpili ng kagamitan sa mekanikal na pagsusuri para sa mga sapatos na pangpreno na gawa sa cast iron ay dapat sumunod sa pamantayan: ICS 45.060.20. Tinutukoy ng pamantayang ito na ang pagsusuri ng katangiang mekanikal ay nahahati sa dalawang bahagi:

1. Pagsubok sa Tensile

Ito ay dapat isagawa alinsunod sa mga probisyon ng ISO 6892-1:2019. Ang mga sukat at kalidad ng pagproseso ng mga tensile specimen ay dapat matugunan ang mga kinakailangan ng ISO 185:2005.

2. Paraan ng Pagsubok sa Katigasan

Ito ay dapat ipatupad alinsunod sa ISO 6506-1:2014. Ang mga ispesimen ng katigasan ay dapat putulin mula sa ibabang kalahati ng hiwalay na hinulma na test bar; kung walang test bar, isang brake shoe ang dapat kunin, 6mm – 10mm ang dapat planuhin mula sa gilid nito, at ang katigasan ay dapat sukatin sa 4 na test point, kung saan ang average na halaga ang magiging resulta ng pagsubok.

Batayan para sa Paraan ng Pagsubok sa Katigasan

Ang pamantayang ISO 6506-1:2014 na “Mga Materyales na Metaliko – Pagsubok sa Katigasan ng Brinell – Bahagi 1: Paraan ng Pagsubok” ay tumutukoy sa prinsipyo, mga simbolo at mga paliwanag, kagamitan sa pagsubok, mga ispesimen, mga pamamaraan ng pagsubok, kawalan ng katiyakan ng mga resulta at ulat ng pagsubok para sa pagsubok sa katigasan ng Brinell ng mga materyales na metaliko.

2.1 Pagpili ng Kagamitang Pangsubok: Brinell Hardness Tester (Inirerekomenda Una)

Mga Kalamangan: Malaki ang lugar ng pag-ukit, na maaaring magpakita ng pangkalahatang katigasan ng materyal na cast iron (ang cast iron ay maaaring may hindi pantay na istraktura), at ang mga resulta ay mas kumakatawan.

Ito ay angkop para sa katamtaman at mababang katigasan na cast iron (HB 80 – 450), na ganap na sumasaklaw sa saklaw ng katigasan ng mga sapatos na pangpreno na cast iron.

Ang operasyon ay medyo simple, at ang kinakailangan para sa pagtatapos ng ibabaw ng ispesimen ay medyo mababa (sa pangkalahatan ay sapat na ang Ra 1.6 – 6.3μm).

2.2 Prinsipyo ng Pagsubok sa Katigasan ng Brinell

Ang prinsipyo ay maaaring ibuod tulad ng sumusunod: Isang bolang matigas na haluang metal (o bolang bakal na pinalamig) na may diyametrong 10mm ang idinidiin sa ibabaw ng ispesimen sa ilalim ng isang partikular na puwersa sa pagsubok (tulad ng 3000kgf). Matapos sukatin ang diyametro ng indentation, ang halaga ng katigasan (HBW) ay kinakalkula upang makilala ang kakayahan ng materyal na labanan ang plastic deformation. Ang pangunahing bentahe nito ay nakasalalay sa malakas na representasyon ng mga resulta, na maaaring magpakita ng mga katangian ng makroskopikong katigasan ng materyal. Ito ay isang klasikong pamamaraan na malawakang ginagamit sa pagsubok ng pagganap ng mga materyales na metal.

2.3 Mga Simbolo at Paliwanag ng Halaga ng Katigasan ng Brinell

Ang pangunahing kahulugan ng halaga ng katigasan ng Brinell (HBW) ay: ang ratio ng puwersa ng pagsubok (F) sa lawak ng ibabaw ng indentation (A), na may yunit na MPa (ngunit kadalasan ang yunit ay hindi minarkahan, at tanging ang numerical value lamang ang ginagamit). Ang pormula ng pagkalkula ay ang mga sumusunod:HBW=πD(D−D2−d2​)2×0.102×F
Saan:

Ang F ay ang puwersa ng pagsubok (yunit: N);

Ang D ay ang diyametro ng indenter (yunit: mm);

ang d ay ang karaniwang diyametro ng indentasyon (yunit: mm);

Ang koepisyent na "0.102" ay isang conversion factor na ginagamit upang i-convert ang test force unit mula kgf patungong N (kung direktang kakalkulahin sa N, maaaring gawing simple ang formula).

Makikita mula sa pormula na sa ilalim ng parehong puwersa ng pagsubok at diyametro ng indenter, mas maliit ang diyametro ng indentation, mas malakas ang kakayahan ng materyal na labanan ang plastic deformation, at mas mataas ang halaga ng katigasan ng Brinell; sa kabaligtaran, mas mababa ang halaga ng katigasan.

Ayon sa mga katangian ng materyal ng mga sapatos na pangpreno na gawa sa cast iron (grey cast iron), ang mga parametro ng pagsubok sa katigasan ng Brinell ay karaniwang ang mga sumusunod:

Puwersa ng pagsubok (F): Sa pangkalahatan, 3000kgf (29.42kN) ang ginagamit, at ang katumbas na simbolo ng katigasan ay "HBW 10/3000".

Paalala: Kung manipis ang ispesimen o malambot ang materyal, maaaring isaayos ang puwersa ng pagsubok (tulad ng 1500kgf o 500kgf) alinsunod sa ISO 6506-1:2014, ngunit dapat itong ipahiwatig sa ulat ng pagsubok.