Важная роль твердомеров в производстве продукции

Любой материал обладает свойством твердости, которое определяет степень сопротивления проникновению в него другого тела. Твердость характеризуется определенными количественными характеристиками, для измерения которых разработан целый класс устройств, названных твердомерами.

 

 

Основными методами измерения твердости являются следующие четыре: Бриннеля, Виккерса, Роквелла и Шора. Каждый из методов имеет свою сферу применения, скажем, твердость мягких материалов измеряется методами Шора и Бриннеля. Твердость более крепких материалов измеряется методом Роквелла, а наиболее твердые измеряются шкалой Виккерса.

 

Твердомеры бывают портативные или мобильные, а также стационарные. Все они основаны на методе измерения путем разрушения образца с помощью вдавливания идентора. Идентор представляет собой наконечник прибора, который изготавливается из материала со значительно большей твердостью, чем у испытуемого материала. Это может быть закаленная сталь, алмаз и т.п.

 

При методе Шора используется измерение глубины погружения стержня в испытываемый материал под воздействием четко определенного усилия. Метод Роквелла похож на предыдущий метод, но в качестве иденторов в приборах используются более твердые материалы.

 

Метод Роквелла находит применение для количественной оценки твердости углеродистых и легированных сталей, цветных металлов и конструкционных пластмасс. В приборах по Роквеллу в качестве индентора используется стальной шарик или округленный алмазный конус. Индентор внедряется в испытуемый образец при помощи двух последовательных усилий. После этих действий выполняется замер глубины внедрения щупа в материал, что и будет характеризовать твердость испытуемого материала.

 

Различные твердомеры по Бриннелю применяются для оценки твердости мягких сплавов, чугуна, незакаленных сталей и цветных металлов, величина которой не превышает 650 единиц. При измерении стальной шарик, твердосплавный или алмазный идентор с определенным усилием вдавливается в образец испытуемого материала. Измеряются диаметр и глубина отпечатка, после чего по таблицам определяется твердость вещества.

 

При использовании метода Виккерса в материал погружается четырехгранная пирамидка из алмаза, величина твердости при этом определяется путем деления величины нагрузки на площадь полученного отпечатка. Твердомеры по Виккерсу в основном используются для оценки прочности черных и цветных металлов, сплавов и образцов, которые покрыты дополнительным упрочняющим слоем. Определение количественных показателей определяется при измерении длины диагоналей отпечатков, имеющих форму квадрата.

 

Шкалы твердости различных приборов составлялись экспериментальным путем и не конвертируются одна в другую. 

 

Твердомеры имеют разную модификацию, в зависимости от типов контролируемых изделий, очень популярны кстати olympus ndt. В современных условиях наибольшим спросом пользуются портативные переносные устройства. В них используются несколько другие методы измерения, более того, портативные устройства выдают результаты по основным четырем шкалам измерений.

 

Например, прибор ТЭМП применяет динамический метод, при котором происходит измерение скорости внедрения тела при соприкосновении с измеряемым образцом. Некоторые портативные устройства используют ультразвуковой метод измерения, при котором оценивается периодичность колебаний внедряемого тела перед проникновением и после него.