निम्नलिखित में से कौन-सा कठोरता पैमाना हीरे के शंकु इंडेंटर का उपयोग करता है?

व्याख्या:

कठोरता परीक्षण के संदर्भ में, रॉकवेल C पैमाना सामग्री, विशेष रूप से धातुओं की कठोरता निर्धारित करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है। रॉकवेल C कठोरता परीक्षण, जिसे रॉकवेल कठोरता परीक्षण के रूप में भी जाना जाता है, किसी पदार्थ की कठोरता को मापने के लिए हीरे के शंकु इंडेंटर, जिसे ब्राले इंडेंटर भी कहा जाता है, का उपयोग करता है। यह पैमाना विशेष रूप से कठोर सामग्रियों, जैसे स्टील और अन्य कठोर मिश्र धातुओं के लिए उपयुक्त है।

रॉकवेल C पैमाना (सही विकल्प 4):

परिभाषा: रॉकवेल कठोरता परीक्षण एक ऐसी विधि है जो किसी पदार्थ की कठोरता को मापने के लिए पूर्व भार द्वारा किए गए प्रवेश की तुलना में एक बड़े भार के तहत एक इंडेंटर के प्रवेश की गहराई का निर्धारण करती है। रॉकवेल C पैमाना विशेष रूप से 120 डिग्री के कोण के साथ हीरे के शंकु इंडेंटर का उपयोग करता है और 150 kgf (किलोग्राम-बल) का एक प्रमुख भार लागू करता है।

कार्य सिद्धांत: रॉकवेल C कठोरता परीक्षण में दो मुख्य चरण शामिल हैं। सबसे पहले, हीरे के शंकु इंडेंटर का उपयोग करके सामग्री पर 10 kgf का एक मामूली भार लगाया जाता है, जिससे शून्य संदर्भ स्थिति स्थापित होती है। फिर, 150 kgf का एक प्रमुख भार लगाया जाता है, जिससे इंडेंटर सामग्री में और अधिक प्रवेश करता है। एक विशिष्ट प्रतीक्षा समय के लिए प्रमुख भार को धारण करने के बाद, मामूली भार को बनाए रखते हुए प्रमुख भार को हटा दिया जाता है। इंडेंटेशन की गहराई को मापा जाता है, और मामूली और प्रमुख भार के बीच गहराई में अंतर के आधार पर कठोरता मान की गणना की जाती है।

लाभ:

• तेज़ और सरल परीक्षण प्रक्रिया।
• गैर-विनाशकारी, क्योंकि इंडेंटेशन आमतौर पर छोटा होता है।
• कठोर धातुओं सहित सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त।
• डायल या डिजिटल डिस्प्ले पर कठोरता मान का प्रत्यक्ष पठन प्रदान करता है।

हानि:

• समतल और चिकनी सतहों वाली सामग्री के परीक्षण तक सीमित।
• बहुत नरम सामग्री के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि हीरे का शंकु अत्यधिक विकृति का कारण बन सकता है।

अनुप्रयोग: रॉकवेल C पैमाना व्यापक रूप से औद्योगिक अनुप्रयोगों में स्टील, उपकरण स्टील और अन्य कठोर मिश्र धातुओं की कठोरता निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह आमतौर पर गुणवत्ता नियंत्रण, सामग्री चयन और अनुसंधान और विकास में नियोजित होता है।

आइए अब प्रश्न में दिए गए अन्य विकल्पों का विश्लेषण करें:

विकल्प 1: मोह्स पैमाना

खनिज कठोरता का मोह्स पैमाना एक गुणात्मक क्रमिक पैमाना है जो विभिन्न खनिजों के खरोंच प्रतिरोध को नरम सामग्री को खरोंचने की उनकी क्षमता की तुलना करके दर्शाता है। इसे 1812 में जर्मन भूविज्ञानी और खनिज विज्ञानी फ्रेडरिक मोह्स द्वारा बनाया गया था। मोह्स पैमाना 1 (तालक) से 10 (हीरा) तक होता है, जिसमें हीरा सबसे कठोर ज्ञात प्राकृतिक पदार्थ है। मोह्स पैमाना इंडेंटर का उपयोग नहीं करता है; इसके बजाय, यह एक सामग्री की दूसरी सामग्री को खरोंचने की क्षमता पर निर्भर करता है। इसलिए, मोह्स पैमाना धातुओं की कठोरता निर्धारित करने के लिए उपयुक्त नहीं है और हीरे के शंकु इंडेंटर का उपयोग नहीं करता है।

विकल्प 2: ब्रिनेल पैमाना

ब्रिनेल कठोरता परीक्षण सामग्री, मुख्य रूप से धातुओं और मिश्र धातुओं की कठोरता निर्धारित करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक विधि है। परीक्षण में एक निर्दिष्ट भार के तहत सामग्री की सतह में एक कठोर स्टील या कार्बाइड बॉल इंडेंटर को दबाना शामिल है। परिणामी इंडेंटेशन का व्यास मापा जाता है, और ब्रिनेल कठोरता संख्या (BHN) की गणना की जाती है। ब्रिनेल परीक्षण हीरे के शंकु इंडेंटर का उपयोग नहीं करता है; इसके बजाय, यह एक गोलाकार इंडेंटर का उपयोग करता है, जो आमतौर पर कठोर स्टील या टंगस्टन कार्बाइड से बना होता है। ब्रिनेल परीक्षण मोटे या असमान सतहों वाली सामग्री के लिए अधिक उपयुक्त है और अक्सर नरम धातुओं और मिश्र धातुओं के लिए उपयोग किया जाता है।

विकल्प 3: विकर्स पैमाना

विकर्स कठोरता परीक्षण सामग्री, विशेष रूप से धातुओं और सिरेमिक की कठोरता को मापने की एक और विधि है। परीक्षण में एक निर्दिष्ट भार के तहत सामग्री की सतह में एक वर्ग आधार और विपरीत चेहरों के बीच 136 डिग्री के कोण के साथ हीरे के पिरामिड इंडेंटर को दबाना शामिल है। विकर्स कठोरता संख्या (VHN) की गणना परिणामी इंडेंटेशन की विकर्ण लंबाई के आधार पर की जाती है। जबकि विकर्स परीक्षण हीरे के इंडेंटर का उपयोग करता है, यह रॉकवेल C पैमाने की तरह शंकु के आकार का इंडेंटर नहीं है। विकर्स परीक्षण अपनी उच्च सटीकता के लिए जाना जाता है और बहुत कठोर और बहुत पतली सामग्री सहित सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है।

निष्कर्ष में, हीरे के शंकु इंडेंटर का उपयोग करने वाले कठोरता पैमाने के लिए सही विकल्प रॉकवेल C पैमाना (विकल्प 4) है। यह पैमाना व्यापक रूप से धातुओं, विशेष रूप से कठोर मिश्र धातुओं की कठोरता को मापने के लिए उपयोग किया जाता है, और त्वरित और सरल परिणाम प्रदान करता है। मोह्स पैमाना, ब्रिनेल पैमाना और विकर्स पैमाना प्रत्येक के अपने विशिष्ट अनुप्रयोग और इंडेंटर प्रकार हैं, लेकिन उनमें से कोई भी रॉकवेल C पैमाने में उपयोग किए जाने वाले हीरे के शंकु इंडेंटर का उपयोग नहीं करता है।