Основные методики работы твердомеров
Одним из факторов, позволяющим судить о качественных характеристиках материалов, возможности пользоваться ими для изготовления разных конструкций и степени эксплуатации в различных погодных условиях, является их показатель твердости, а именно способность сопротивляться проникновению в их структуру иной более твердой субстанции. Как правило, получение показателей твердости опытным путем является наиболее часто используемой процедурой по сравнению с выяснением других технических характеристик материалов.
Варианты измерения
На сегодняшний день способы получения значений твердости классифицируются согласно вариантам применения наконечника: отскок, вдавливание, удар. Наиболее точные данные о твердости материала получаются в процессе длительного вдавливания индентора, путем составления графика движения, являющегося следствием внедрения наконечника с параллельной фиксацией усилий. В зависимости от скорости воздействия усилия на индентор выделяются два вида твердости: динамическую и статическую. Эту техническую характеристику материалов измеряют посредством использования твердомеров.
Рассмотрим четыре стандартизированных варианта выяснения показателей твердости поверхностного слоя:
- вариант Бринелля. Механизм такой: на протяжении определенного периода времени в испытываемый материал, под заданным усилием вдавливают шарик заданного диаметра. Полученный вследствие воздействия отпечаток и есть твердость материала, измеряется в HB (твердость образца < 450 единиц и стальной шарик) или в HBW (твердость образца < 650 единиц и шарик, выполненный из твердого сплава металлов);
- вариант Роквелла. Механизм следующий: на протяжении определенного периода времени на опытный образец посредством алмазного конуса (стального закаленного шарика) действует основное усилие. Величина, таким образом, будет находиться между разностью значений условной максимальной глубиной проникновения наконечника и остаточной. Принцип работы твердомеров по способу Роквелла основан на изучении глубины отпечатка, а не площади, как в способе Бринелля. Измерение по Роквеллу предполагает полную чистоту поверхности образца, а именно отсутствие трещин, окалины и т.п.;
- вариант Виккерса. Твердость определяется посредством вдавливания в образец материала алмазной пирамиды, грани которой располагаются под углом в 136 градусов. После окончания воздействия нагрузки измеряется значение диагонали отпечатка. Само значение твердости определяется, как отношение используемой нагрузки к величине диагонали полученного отпечатка. Обозначается величиной HV. Для сталей время воздействия индентора определяется в пределах четверти минуты, для металлов из цветных сплавов – полминуты.
По материалам сайта компании Центр "МЕТ" www.tverdomer.ru - портативные твердомеры и меры твёрдости.
