किसी सामग्री की कठोरता से तात्पर्य बाहरी यांत्रिक बलों (जैसे कि इंडेंटेशन, खरोंच और घर्षण) के घुसपैठ का विरोध करने या स्थायी विरूपण की घटना का विरोध करने की उसकी क्षमता से है। यह सामग्रियों के यांत्रिक गुणों को मापने के लिए प्रमुख संकेतकों में से एक है।
I. मुख्य कठोरता परीक्षण विधियाँ (परिणाम सीधे विनिमेय नहीं हैं)
विभिन्न विधियाँ विभिन्न पैमानों के अनुरूप हैं और विभिन्न सामग्रियों के लिए उपयुक्त हैं। सामान्य वर्गीकरण इस प्रकार हैं:
परीक्षण विधि
मुख्य सिद्धांत
सामान्य पैमाना
उपयुक्त सामग्री
ब्रिनेल कठोरता
एक सीमेंटेड कार्बाइड बॉल इंडेंटर से दबाव डालें और इंडेंटेशन व्यास को मापकर गणना करें
HBW
कम कठोरता वाली धातुएँ जैसे कि माइल्ड स्टील, कच्चा लोहा, और अलौह धातुएँ
रॉकवेल कठोरता
एक हीरे के शंकु/सीमेंटेड कार्बाइड बॉल इंडेंटर का उपयोग करें और इंडेंटेशन गहराई के अंतर को मापें
HRC (कठोर धातुओं के लिए), HRB (नरम धातुओं के लिए)
नरम से कठोर तक की धातुएँ, जैसे कि बुझा हुआ स्टील और तांबे के मिश्र धातु
विकर्स कठोरता
एक वर्ग पिरामिड हीरे के इंडेंटर से दबाव डालें और इंडेंटेशन विकर्ण को मापकर गणना करें
HV
लगभग सभी सामग्री जिनमें धातु, सिरेमिक, पतली परतें और माइक्रो-घटक शामिल हैं
शोर कठोरता
एक लोचदार स्टाइलस से दबाव डालें और स्टाइलस की रिबाउंड गहराई को मापें
शोर A (नरम रबर के लिए), शोर D (कठोर प्लास्टिक के लिए)
गैर-धातु सामग्री जैसे रबर, प्लास्टिक और इलास्टोमर
II. मुख्य विशेषताएँ और अनुप्रयोग
गुण सहसंबंध: कठोरता आमतौर पर पहनने के प्रतिरोध के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध होती है (कठोरता जितनी अधिक होगी, पहनने का प्रतिरोध उतना ही बेहतर होगा), लेकिन क्रूरता के साथ नकारात्मक रूप से सहसंबद्ध होती है (उदाहरण के लिए, बुझा हुआ स्टील में उच्च कठोरता होती है लेकिन यह भंगुर होने की संभावना होती है)।
विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य:
यांत्रिक भाग (गियर, बेयरिंग): HRC/HV द्वारा मापा जाता है, जिसमें पहनने के प्रतिरोध को सुनिश्चित करने के लिए उच्च कठोरता की आवश्यकता होती है।
कटिंग टूल/मोल्ड: अत्यधिक उच्च कठोरता की आवश्यकता होती है (उच्च गति वाला स्टील: HV 800-1000; सीमेंटेड कार्बाइड: HV 1500-2000)।
दैनिक गैर-धातुएँ: नरम रबर के लिए शोर A और कठोर प्लास्टिक के लिए शोर D।