Меры твердости и методы измерения

Меры твердости на просторах бывшего СССР регламентированы ГОСТом 9031-75. Они производятся из высокопрочной стали, бывают круглыми или прямоугольными. Они делятся на два разряда по ширине значений твердости. Первый разряд своего рода эталонный. По нему проверяются и изготавливаются все рабочие твердомеры второго разряда, которые потом и используются на производствах.

Все твердомеры чаще всего ориентированы на применение какой-либо одной из систем мер и ей соответствующего мерного образца.

При применении методов Роквелла, СуперРоквелла, Бриннеля, Виккерса, Шора и Либа используют разные специально откалиброванные заготовки мер.

Метод Роквелла самый распространенный и простой. Им калибруют механические твердомеры. Суть заключается во введении с заданной нагрузкой в поверхность материала конусного или шарикового наконечника из алмаза или стали. Потом замеряется глубина проникновения этого наконечника и сверяется по шкале Роксвелла. Единица измерения обозначается как HR.

Метод СуперРоксвела от описанного выше отличается в двойном вдавливании наконечника и в последующем измерении глубины. В основном применяют его для измерения твердости различного рода сталей. Обозначается в HRN единицах. Правильность результата этого метода можно подтвердить и ультразвуковым и динамическим способом.

В основу метода Бринелля положено измерение твердости до восстановления испытуемого материала спустя 30 секунд после специального вдавливания. За единицу измерения взяли НВ. Замеряют оставленный шароподобным наконечником отпечаток и по его величине оценивают твердость материала. Минус этого способа заключается в ограничении образца по предполагаемой твердости и толщине. При проведении измерения изделий твердостью выше 450 НВ индентор может деформироваться. Кроме того обязательно соблюдение специального отступа от края образца.

Метод Виккерса чаще всего используют для микроизмерений. В испытуемый образец вдавливаются пирамида с четырьмя гранями под углом в 136 градусов. Результат представляет собой отношение силы к площади оттиска. Этим способом чаще всего пользуются, исследуя бетонные поверхности. Минус способа – непосредственная зависимость глубины отпечатка и от величины нагрузки и от самой твердости материала. Единица измерения НV.

Метод Шора применим как для механического(вдавливание), так и для динамического(высота отскока) способа измерения. Первый годится для испытания максимально твердых изделий. А второй подходит для низкомодульных материалов, таких как резина, например. Измеряется в HA и HD единицах.

Методом Либа также оценивают динамический способ меры твердости материала. Но в отличие от предыдущего метода замеряют не высоту отскока, а скорость, с которой индентор отскочил от поверхности образца. Основной плюс этого метода – возможность проведения замеров вне лабораторий. Благодаря применению этого метода и появились первые динамические твердомеры. Единица измерения HLD.

По материалам сайта компании Центр "МЕТ" www.tverdomer.ru - портативные твердомеры и меры твёрдости.