Твердомеры металлов

Твердомеры металлов или же дюрометры используют для осуществления контроля твёрдости деталей без разрушения их структуры. Подобная необходимость определения твёрдости той или иной детали может возникнуть на любом производственном участке при контроле качества изделия, в лабораториях предприятия, научно-исследовательских институтах в ходе разработки новых материалов и конструкций, при входном контроле заготовок или сырья.

В зависимости от свойств и структуры материала, габаритов и конструкции контролируемой заготовки используют стационарные или портативные твердомеры различного принципа действия.

Твёрдость определяют по различным шкалам. Чаще всего используют шкалы Роквелла, Бриннеля, Виккерса и Шора. Твёрдость мягких изделий, как правило, определяют по шкале Шора или же Бриннеля. Для более твёрдых изделий выбирают шкалу Роквелла, для самых твёрдых — Виккерса. Шкалу твёрдости определяют также в соответствии с технической документацией.

Суть определения твёрдости заключается в механическом воздействии на образец (точнее, его поверхность), по результатам которого можно делать вывод о твёрдости испытываемого материала.

В случае измерения твёрдости по методу Шора измеряется глубина проникновения стального стержня в образец при заданном усилии.

Если используют твердомер Бриннеля — диаметр и глубину отпечатка шарика, внедрённого в материал, измеряют с помощью микроскопа.

Твердомер Роквелла представляет собой аппарат, где индентором является шарик из закалённой стали или же алмазный конический наконечник. Для определения твёрдости образца измеряется глубина внедрения индентора.

В случае, когда применяют твердомер Виккерса, твёрдость вычисляют с помощи деления нагрузки Р на площадь полученного отпечатка четырёхгранной алмазной пирамиды, внедряемой в материал.

Что касается портативных твердомеров, здесь используются механический, ультразвуковой или динамический методы определения твёрдости. Скорость индентора датчика после удара о поверхность изделия измеряют при динамическом методе контроля. При ультразвуковом методе твёрдость определяют согласно изменениям частоты колебаний индентора датчика при внедрении в поверхность образца.