Методы измерения твердости металлов: рекомендации операторам твердометров

Среди всех измерений, проводимых компаниями-производителями, испытания на твердость являются одними из самых разнообразных. Измерения в лаборатории могут выполняться с нагрузками от 3000 кПа (29430 Н) до нескольких сотен или всего нескольких граммов. В первом случае, проверяется твердость тяжелых отливок. Независимо от целей определения твердости металлов, во время исследования не обойтись без специального микроскопа отсчетного Бринелля МПБ-2, купить который можно в интернет-магазине https://tankiz.com/mikroskop-mpb-2-13253. Здесь всегда лучшие цены на фоне безукоризненного сервиса.

Существует так много методов измерения и так много шкал твердости, что новая проблема измерения может поразить даже самых опытных операторов твердомеров. Существенный прогресс в этой области внесла современная электроника, которая, помимо повышения точности измерения, позволяет запоминать его результаты, представлять графически и подвергать их статистическому анализу. Естественно, электронные схемы в основном используются для считывания результата и управления функциями устройства, не нарушая незаменимый и надежный принцип механических измерений.

При выборе твердомера рекомендуем прежде всего обратить внимание на следующие пять пунктов: нагрузка, диапазон измеряемой твердости, точность, возможность адаптации прибора к форме и габаритам тестируемого объекта, бюджет. Рассмотрим некоторые из этих пунктов детальнее.

Нагрузка

Как правило, индентор под нагрузкой не может пробить более 1/10 толщины измеряемого элемента или исследуемого поверхностного слоя. По возможности рекомендуются высокие нагрузки, что повышает точность получаемых результатов, так как поверхностный слой обычно обезуглероживается во время обработки. Кроме того, нагрузка снижает влияние параметров поверхности этого слоя на испытание. С другой стороны, слишком большое давление повредит объект, что вызовет трещину в сильно нагруженной поверхности. При выборе нагрузки следует также учитывать однородность материала: например, отливки из чугуна требуют высоких нагрузок.

Диапазон измеряемой твердости

Материал с твердостью выше 50 HRC (около 485 HB) требует использования алмазного индентора. Сферические инденторы из стали или карбида могут использоваться для материалов с более низкими значениями твердости. В методе Бринелля не используется алмазный индентор, что означает, что его нельзя использовать для измерения твердости закаленной стали. Здесь применим метод Роквелла, который предполагает использование как алмазного индентора, так и твердосплавного шарика. Метод Виккерса основан на пирамидальном инденторе и может использоваться во всем диапазоне твердости, хотя он чаще встречается в лабораториях, чем на производстве.

Точность

От выбранного метода зависит и точность прибора: хорошо подготовленные поверхности, постоянное время измерения, регулярная проверка прибора по лекалам — все это влияет на точность. По возможности рекомендуется использовать статические измерительные системы вместо динамических устройств. Точность твердомера еще более важна при входе в зону, требующую приложения минимальных измерительных нагрузок.