Sertlik:  Bir malzemenin yüzeyine batırılmak istenen sert bir cisme karşı gösterdiği dirençtir. Belirli koşullarda yüzeyde oluşturulan kalıcı izin büyüklüğüne göre belirlenir. Sertlik bir anlamda malzemenin plastik şekil değiştirmeye karşı gösterdiği direnç sayılır, dolayısıyla akma mukavemeti ile ilgilidir. Sertlik deneyi yüzeyde küçük bir iz bıraktığından tahribatsız bir deney sayılabilir.

Brinell Sertliği: Standart bir bilya P yükü ile malzeme yüzeyine batırılır, oluşan plastik izin çapı ölçülür. P yükü oluşan izin S yüzey alanına bölünerek Brinell Sertlik Sayısı elde edilir. Aşağıdaki şekilde de görüldüğü gibi genellikle Standart Brinell Sertliği ölçümünde 10 mm çaplı bilya, 3000 kg yükle 30 saniye süre ile bastırılır. Kuvveti oluşan izin küresel yüzey alanına bölerek elde edilen HB Brinell sertliğinin boyutu kgf/mm2’dir. Endüstride mevcut metallerin sertliği geniş bir bölgede değiştiğinden bir tek deney koşulu yeterli duyarlık sağlayamaz. Bilyanın ne fazla dalıp iz ağzının kabarması, ne de az dalıp belirsiz iz oluşturması istenir. Uygun biçimde iz oluşturacak şekilde hem yük, hem de bilya çapı değiştirilir.

brinel sertliği ölçümü

Rockwell Sertliği: Bilya veya koni şeklinde olan standart bir uç belirli bir yük altında malzeme yüzeyine batırılır ve oluşan plastik izin derinliği ölçülerek Rockwell Sertlik Sayısı belirlenir ancak bu yöntemde batma derinliği ölçüleceği için yüzey pürüzlülüğü sonuçları etkileyebilir. Bu sakıncayı gidermek için bir ön yük uygulanarak alet sıfır yüzeyine ayarlanır. Şekilde görüldüğü gibi daha sonra deney yükü belirli bir hızla uygulanıp kaldırılır. Deney yükünün oluşturduğu plastik batma derinliği ölçülür. Uygulamada Rockwell Sertlik Sayısı belirli koşullarda elde edilen batma derinliği yerine ona karşı gelen boyutsuz bir sayı ile belirtilir. Değişik deney koşullarında elde edilen farklı düzeylerdeki sertlik sayıları RA, RB, RC,... gibi simgelerle verilir. Bu sayılar 0 ile 100 arasında bir değer alır. En sert metallerin Rockwell sertliği konik uçla 150 kgf yük uygulanarak ölçülür ve sonuçlar RC ile belirtilir. Örneğin su verilmiş çok sert çeliğin sertliği 60 – 65 RC arasında bulunur. Pratik olması nedeni ile Rockwell sertlik ölçme yöntemi endüstride çok yaygın olarak uygulanır.

rockwell sertliğinin ölçümü

Ayrıca hassasiyetleri çok iyi olmadığından endüstride çok kullanılmayan Mohs ve Shore Sertlikleri vardır. En hassas ölçme yöntemi Vickers Sertliği ölçme yöntemidir ancak daha az pratik olduğu için Rockwell ve Brinell sertlikleri tercih edilir.

Sertlik – Mukavemet İlişkisi: Sertlik bir malzemenin plastik şekil değiştirmeye karşı direnci ile ilgilidir. Akma sınırı da aynı biçimde tanımlan abilir. Akma sınırı yüksek, dolayısıyla mukavemeti yüksek bir malzemenin sertliğinin de yüksek olması beklenir. Bu amaçla yapılan araştırmalar sonunda yalnız çelikler için geçerli olan aşağıdaki bağıntı elde edilmiştir.

σç = 0,35 HB

Burada σç çekme mukavemetidir. Deneylerde ölçülen Rockwell veya Vickers sertlikleri tablolar yardımıyla Brinell sertliğine dönüştürülebilir.