Твердоміри. Методи виміру твердості
Вимірювання твердості є наймасовішим, високопродуктивним найбільш простим і легко здійсненним практично методом визначення механічних властивостей матеріалів. Найчастіше величина, звана “твердістю”, перестав бути характеристикою певних властивостей матеріалів, а є результатом деяких операцій із матеріалом, вироблених з певними приладами. Існують сотні приладів та розроблені десятки методів вимірювання твердості, що свідчить про відсутність єдиного погляду на твердість і лише ускладнює роботу дослідника та виробничника. Словом "твердість" позначають різні фізичні властивості, а твердість, визначена різними методами, має різну розмірність. З цієї причини термін "твердість" без вказівки методу та умов вимірювань майже не має сенсу.
Методи вимірювання твердості мають дуже важливу і загальну для всіх особливість: з їх допомогою завжди виходить величина, що характеризує властивості шару, близького до поверхні тіла, що вивчається. Різноманітність методів та приладів для вимірювання твердості наочно демонструє неможливість вибору ОСНОВНОГО, який можна було б прийняти як єдиний та універсальний. Найбільш зручними з практичної точки зору виявилися способи Брінелля, Роквелла, Віккерса, Ліба та Ультразвук (UCI-метод). Ці способи затверджені як стандартні у більшості країн світу. Тим часом, жоден з них не має, строго кажучи, достатньо надійного теоретичного обґрунтування і не може вважатися основним способом вимірювання твердості.
Метод Брінелля (HB) , запропонований в 1900 р. шведським інженером Юханом Августом Брінеллем і став першим, широко використовуваним і стандартизованим методом визначення твердості в матеріалознавстві. Для виміру твердості використовується метод вдавлювання індентора у формі кульки. Для позначення твердості за Брінеллем використовується символ HB (англ. Hardness Brinell – Твердість за Брінеллем).
Метод Роквелла (HR) , запропонований в 1908 р. віденським професором Паулом Людвігом, проте машину для визначення твердості створили в США Х'ю М. Роквелл і Стенлі П. Роквелл, які подали патентну заявку в 1914р. Для виміру твердості використовується метод вдавлювання індентора у формі конуса. Існує 11 шкал визначення твердості за методом Роквелла (A; B; C; D; E; F; G; H; K; N; T), заснованих на комбінації "індентор (наконечник) - навантаження". Для позначення твердості, визначеної за методом Роквелла, використовується символ HR (Hardness Rockwell – Твердість за Роквеллом), до якого додається буква, що вказує на шкалу за якою проводилися випробування: HRA, HRB, HRC і т.д.
Метод Віккерса (HV) , запропонований в 1921 британськими інженерами Робертом Л. Смітом і Георгом Е. Сандландом, що працювали в компанії Vickers Ltd. Для виміру твердості використовується метод вдавлювання індентора у формі піраміди. Для позначення твердості, визначеної методом Віккерса, використовується символ HV (англ. Hardness Vickers – Твердість по Віккерсу).
Метод Шора (HS) , запропонований у 1906 р. у США промисловцем Альбертом Ф. Шором. Для позначення твердості, визначеної методом Шора, використовується символ HS (Hardness Shore – Твердість по Шору). Для вимірювання твердості використовується метод відскоку бойка (вимірюється висота відскоку), основні шкали C і D, які додаються методу виміру, напр. HSD (англ. Hardness Shore D - Твердість за Шорою тип D). Фактично не має практичного застосування та зустрічається лише у науковій літературі.
Метод Ліба (HL) , запропонований у 1975 р швейцарським інженером Дітмаром Лібом (Mr. Dietmar Leeb), який працював у компанії Proceq SA. Для вимірювання твердості використовується метод відскоку бойка (вимірюється співвідношення швидкостей бойка до та після удару). Для позначення твердості, визначеної методом Ліба, використовується символ HL (англ. Hardness Leeb – Твердість по Либу). Існують ударні датчики різних типів (напр. C, D, DC, DL, E, G, S), тому завжди необхідно вказувати тип використаного вимірювання ударного датчика, напр. HLD чи HLG.
Метод ультразвукового контактного імпедансу (UCI - Ultrasonic Contact Impedance), запропонований в 1961г Клаусом Клесател
Підібрати та купити якісний твердомір Ви завжди можете в інтернет-магазині МЕТРОЛОГ. Доставка у всі регіони України.
