Twardościomierz do metalu umożliwia ocenę twardości, czyli odporności metali i ich stopów na trwałe odkształcenia powierzchniowe. Jak jednak działają twardościomierze i kiedy badania wykonane z ich użyciem mają największe znaczenie?
Twardość metalu – definicja i znaczenie
Twardość metalu definiuje się jako odporność materiału na mechaniczne zagłębienie twardszego ciała (wgłębnika). Twardość – mierzona z użyciem twardościomierza do metalu – opisuje jedynie aktualny stan materiału. Może ulegać zmianom pod wpływem obróbki cieplnej, plastycznej lub procesów technologicznych. Więcej o tym parametrze można dowiedzieć się na https://viateco.eu/category/sprzedaz/metale/twardosc/.
Badanie twardości metalu – czemu jest ważne?
Badanie twardości jest ważnym elementem kontroli jakości i oceny właściwości mechanicznych metalu. Jest to metoda szybka, stosunkowo prosta. Jest również właściwie nieniszcząca – twardościomierz do metalu pozostawia jedynie niewielki ślad na powierzchni próbki. Znajduje zastosowanie m.in. w:
- kontroli jakości materiałów;
- ocenie poprawności obróbki cieplnej;
- analizie uszkodzeń i zużycia elementów;
- badaniach porównawczych i rozwojowych.
Wyniki badań twardości często korelują z innymi cechami – na ich podstawie można ocenić również wytrzymałość na rozciąganie czy odporność na ścieranie.
Metody badania twardości metalu
Badanie twardościomierzem do metalu może opierać się na metodach statyczne lub dynamiczne. Wybór konkretnej opcji powinien być uzależniony od rodzaju materiału, jego twardości oraz warunków badania.
Metody statyczne polegają na powolnym przykładaniu siły bez uderzenia. Do tej grupy należą m.in. następujące techniki:
- Rockwella (HR): pomiar głębokości odcisku pozostawianego przez wgłębnik w postaci stożka diamentowego o kącie wierzchołkowym 120°;
- Vickersa (HV): metoda optyczna z diamentowym stemplem zakończonym foremnym czworobocznym ostrosłupem o kącie wierzchołkowym 136°;
- Brinella (HBW): technika wykorzystująca wgłębnik w postaci kulki stalowej lub wykonanej z węglików spiekanych;
- Knoopa (HK): precyzyjna metoda mikrotwardości cienkich warstw. Pomiaru dokonuje się z użyciem romboedrycznej piramidy diamentowej.
W metodach dynamicznych obciążenie przykładane jest z uderzeniem. Ta grupa obejmuje techniki takie jak:
- Leeb (HL): pomiar dokonywany jest na podstawie odbicia masy udarowej. Polega na uderzeniu w próbkę 5,5-gramowym bijakiem zakończony kulką z węgliku wolframu. Siła uderzenia jest wynikiem wyrzucenia bijaka za pomocą sprężyny;
- Shore’a: skleroskopowa metoda, w ramach której 20-gramowy bijak jest opuszczany z wysokości 112 milimetrów. Pomiar polega na zmierzeniu wysokości jego odskoku,
- Poldiego: metoda opierając się na przyłożeniu przyrządu pomiarowego (młotka Poldiego) do próbki, a następnie porównania pozostawionego przez nią odcisku z płytką wzorcową.
Każdy twardościomierz do metalu projektowany jest pod kątem konkretnej metody i zakresu zastosowań.
Badania twardości metalu – normy
Badanie twardości metalu jest ściśle znormalizowane. Najczęściej stosowane normy to:
- ISO 6506 i ASTM E10 dla metody Brinella;
- ISO 6507 dla metody Vickersa;
- ISO 6508 dla metody Rockwella;
- ISO 16589 dla metody Leeba.
Każdy profesjonalny twardościomierz do metalu powinien być zgodny z odpowiednią normą i pracować w zakresie przewidzianym dla danej metody.
Twardościomierze do metalu w ofercie VIATECO
Wysokiej jakości twardościomierze do metalu dostępne są w ofercie VIATECO. Firma specjalizuje się w produkcji do badań materiałowych do zastosowań laboratoryjnych, jak i przemysłowych. Oferuje urządzenia stacjonarne i przenośne, obsługujące różne metody pomiarowe – w tym Rockwella, Vickersa czy Leeba. Szeroki wybór modeli umożliwia dobranie twardościomierza do metalu dopasowanego do konkretnego zastosowania.
Twardość jest bardzo ważnym parametrem metali i ich stopów. W wielu przypadkach decyduje o tym, czy dany materiał może zostać użyty w konkretnym zastosowaniu. Twardościomierz do metalu okazuje się więc jednym z najważniejszych narzędzi w inżynierii materiałowej i przemyśle. Odpowiedni dobór metody, normy oraz urządzenia umożliwia rzetelną ocenę jakości materiałów i bezpieczeństwa ich wykorzystania.
Tagi
Udostępnij artykuł
