Pomiary twardości – definicja i informacje ogólne

Pomiary twardości – definicja i informacje ogólne

Tutaj jesteś:

Twardość

Twardość jest miarą odporności mechanicznej materiału (badanego przedmiotu) na mechaniczną penetrację innego, twardszego obiektu (wgłębnika). Definicja twardości różni się od definicji wytrzymałości, która opisuje odporność materiału na odkształcenie i separację.

Najtwardszym naturalnym materiałem jest diament. Diament jest zatem stosowany jako wgłębnik (diament przemysłowy).

Należy pamiętać, że twardość nie jest stałą materiałową. Wartość twardości dla danego materiału można zmienić np. poprzez obróbkę cieplną lub mechaniczną.

Pomiary twardości

Badanie twardości jest niezbędnym narzędziem do rozróżniania materiałów oraz do analizy, rozwoju i doskonalenia materiałów i technologii w kontekście badań podstawowych (inżynieria materiałowa, kontrola jakości). Jest to obecnie jedna z najczęściej stosowanych metod mechanicznego badania materiałów, w szczególności metali.

Pomiary twardości mają kluczowe znaczenie dla oceny wykorzystania materiałów w przemyśle (przydatności materiału do części istotnej technicznie), ich akceptacji podczas kontroli w ramach zapewnienia jakości (towary przychodzące i wychodzące) kontrole towarów), w celu rozróżnienia materiałów (np. w przypadku pomyłki materiałowej) oraz w celu wyjaśnienia przypadków uszkodzeń/zniszczeń (analiza uszkodzeń, ekspertyzy materiałowe).

Rodzaje metod pomiaru twardości

Metody pomiarów twardości możemy podzielić na statyczne i dynamiczne (pod względem zadawanej siły obciążającej). W metodach statycznych (które są najczęściej stosowane) siła obciążająca wzrasta stopniowa w jednostce czasu określonej przez normy. W przypadku metod dynamicznych siła jest przykładana gwałtownie – próbka poddawana jest obciążeniu udarowemu.

Metoda Rockwella jest jedyną znormalizowaną metodą pomiaru twardości, opartą na pomiarze różnicy zagłębienia wgłębnika pod wpływem dwóch różnych obciążeń badawczych (normy ISO 6508, ASTM E18). Istnieją również inne, niestandardowe metody pomiaru głębokości: Brinell i Vickers (HBT, HVT).

Optyczne metody opierają się na pomiarze rozmiaru odcisku pozostawionego przez wgłębnik. Znormalizowane metody optyczne to Brinell (ISO 6506, ASTM E10), Knoop (ISO 4545, ASTM E92, ASTM E384) i Vickers (ISO 6507, ASTM E92, ASTM E384).

Istnieją również wspomniane wcześniej metody polegające na przykładaniu siły dynamicznej, takie jak metoda odbicia Leeba, w której mierzona jest wysokość odbicia kuli. Metody te są zazwyczaj stosowane do dużych elementów, z których nie można pobrać próbek do standardowych badań. Wyniki najczęściej konwertuje się do powszechnie stosowanych skal, jak Rockwell czy Vickers.

    Etiam magna arcu, ullamcorper ut pulvinar et, ornare sit amet ligula. Aliquam vitae bibendum lorem. Cras id dui lectus. Pellentesque nec felis tristique urna lacinia sollicitudin ac ac ex. Maecenas mattis faucibus condimentum. Curabitur imperdiet felis at est posuere bibendum. Sed quis nulla tellus.

    ADDRESS

    63739 street lorem ipsum City, Country

    PHONE

    +12 (0) 345 678 9

    EMAIL

    info@company.com