রোলিং স্টকে ব্যবহৃত ঢালাই লোহার ব্রেক শু-এর যান্ত্রিক পরীক্ষা পদ্ধতি (কঠোরতা পরীক্ষকের ব্রেক শু নির্বাচন)

ঢালাই লোহার ব্রেক শু-এর জন্য যান্ত্রিক পরীক্ষার সরঞ্জাম নির্বাচন অবশ্যই ICS 45.060.20 স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী হতে হবে। এই স্ট্যান্ডার্ডে উল্লেখ করা হয়েছে যে, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পরীক্ষাকে দুটি ভাগে ভাগ করা হয়েছে:

১. টেনসাইল পরীক্ষা

এটি আইএসও ৬৮৯২-১:২০১৯ এর বিধানাবলী অনুসারে সম্পন্ন করা হবে। টেনসাইল স্পেসিমেনের মাত্রা এবং প্রক্রিয়াকরণের গুণমান আইএসও ১৮৫:২০০৫ এর প্রয়োজনীয়তা পূরণ করবে।

২. কাঠিন্য পরীক্ষার পদ্ধতি

এটি ISO 6506-1:2014 অনুযায়ী বাস্তবায়ন করা হবে। আলাদাভাবে ঢালাই করা টেস্ট বারের নিচের অর্ধেক থেকে কাঠিন্যের নমুনা কাটা হবে; যদি কোনো টেস্ট বার না থাকে, তবে একটি ব্রেক শু নিয়ে তার পাশ থেকে ৬মিমি – ১০মিমি প্লেন করে সরিয়ে ফেলা হবে এবং ৪টি পরীক্ষা বিন্দুতে কাঠিন্য পরিমাপ করা হবে, যার গড় মানটিই হবে পরীক্ষার ফলাফল।

কঠোরতা পরীক্ষা পদ্ধতির ভিত্তি

ISO 6506-1:2014 মানক “ধাতব পদার্থ – ব্রিনেল কাঠিন্য পরীক্ষা – পর্ব ১: পরীক্ষা পদ্ধতি” ধাতব পদার্থের ব্রিনেল কাঠিন্য পরীক্ষার মূলনীতি, প্রতীক ও ব্যাখ্যা, পরীক্ষার সরঞ্জাম, নমুনা, পরীক্ষা পদ্ধতি, ফলাফলের অনিশ্চয়তা এবং পরীক্ষার প্রতিবেদন নির্দিষ্ট করে।

২.১ পরীক্ষার সরঞ্জাম নির্বাচন: ব্রিনেল কাঠিন্য পরীক্ষক (প্রথমে ব্যবহারের জন্য প্রস্তাবিত)

সুবিধা: এর ইন্ডেন্টেশন এলাকা বড়, যা ঢালাই লোহার উপাদানের সামগ্রিক কাঠিন্য প্রতিফলিত করতে পারে (ঢালাই লোহার গঠন অসম হতে পারে), এবং এর ফলাফল আরও বেশি প্রতিনিধিত্বমূলক হয়।

এটি মাঝারি ও কম কাঠিন্যের ঢালাই লোহার (HB 80 – 450) জন্য উপযুক্ত, যা ঢালাই লোহার ব্রেক শু-এর কাঠিন্যের পরিসরকে সম্পূর্ণরূপে অন্তর্ভুক্ত করে।

প্রক্রিয়াটি তুলনামূলকভাবে সহজ, এবং নমুনার পৃষ্ঠতলের মসৃণতার প্রয়োজনীয়তাও তুলনামূলকভাবে কম (সাধারণত Ra ১.৬ – ৬.৩μm যথেষ্ট)।

২.২ ব্রিনেল কাঠিন্য পরীক্ষার মূলনীতি

নীতিটি নিম্নরূপে সংক্ষেপে বলা যায়: ১০ মিমি ব্যাসের একটি শক্ত সংকর ধাতুর বল (বা শোধিত ইস্পাতের বল) একটি নির্দিষ্ট পরীক্ষামূলক বল (যেমন ৩০০০ কেজিএফ) প্রয়োগ করে নমুনার পৃষ্ঠে চাপ দেওয়া হয়। চাপ দেওয়া গর্তের ব্যাস পরিমাপ করার পর, উপাদানটির প্লাস্টিক বিকৃতি প্রতিরোধের ক্ষমতা নির্ণয়ের জন্য কাঠিন্য মান (HBW) গণনা করা হয়। এর মূল সুবিধা হলো ফলাফলের শক্তিশালী প্রতিনিধিত্বশীলতা, যা উপাদানটির ম্যাক্রোস্কোপিক কাঠিন্য বৈশিষ্ট্য প্রতিফলিত করতে পারে। এটি ধাতব পদার্থের কর্মক্ষমতা পরীক্ষায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত একটি ক্লাসিক পদ্ধতি।

২.৩ ব্রিনেল কাঠিন্য মানের প্রতীক ও ব্যাখ্যা

ব্রিনেল কাঠিন্য মানের (HBW) মূল সংজ্ঞাটি হলো: পরীক্ষার বল (F) এবং ইন্ডেন্টেশন পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল (A)-এর অনুপাত, যার একক হলো MPa (কিন্তু সাধারণত এককটি উল্লেখ করা থাকে না এবং শুধুমাত্র সাংখ্যিক মান ব্যবহার করা হয়)। এর গণনার সূত্রটি নিম্নরূপ: HBW=πD(D−D2−d2​)2×0.102×F
কোথায়:

F হলো পরীক্ষার বল (একক: N);

D হলো ইন্ডেন্টারের ব্যাস (একক: মিমি);

d হলো খাঁজটির গড় ব্যাস (একক: মিমি);

“0.102” সহগটি একটি রূপান্তর গুণক যা পরীক্ষার বলের একক kgf থেকে N-এ রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয় (যদি সরাসরি N-এ গণনা করা হয়, তবে সূত্রটি সরল করা যেতে পারে)।

সূত্র থেকে দেখা যায় যে, একই পরীক্ষামূলক বল এবং ইন্ডেন্টার ব্যাসের ক্ষেত্রে, ইন্ডেন্টেশন ব্যাস যত ছোট হয়, উপাদানটির প্লাস্টিক বিকৃতি প্রতিরোধের ক্ষমতা তত শক্তিশালী হয় এবং ব্রিনেল কাঠিন্যের মান তত বেশি হয়; বিপরীতভাবে, কাঠিন্যের মান তত কম হয়।

ঢালাই লোহার ব্রেক শু-এর (ধূসর ঢালাই লোহা) উপাদানগত বৈশিষ্ট্য অনুসারে, ব্রিনেল কঠোরতা পরীক্ষার পরামিতিগুলি সাধারণত নিম্নরূপ:

পরীক্ষার বল (F): সাধারণত, 3000kgf (29.42kN) ব্যবহার করা হয় এবং এর সংশ্লিষ্ট কাঠিন্য প্রতীক হলো “HBW 10/3000”।

দ্রষ্টব্য: যদি নমুনাটি পাতলা হয় বা উপাদানটি নরম হয়, তবে ISO 6506-1:2014 অনুসারে পরীক্ষার বল সামঞ্জস্য করা যেতে পারে (যেমন ১৫০০ কেজিএফ বা ৫০০ কেজিএফ), কিন্তু এটি পরীক্ষার প্রতিবেদনে উল্লেখ করতে হবে।