Переход к содержанию страницы

Определение твердости

В качестве определения понятия определения твердости Мартенс около 1900 года предложил следующее: „твердость - это сопротивление, оказываемое телом проникновению другого (более твердого) тела.“ Это простое и наглядное определение перешло в техническую область и соблюдается и сегодня. Техническая твердость - это механическая характеристика для описания материала или состояния материала.

Твердость не измеряется напрямую, а выводится из основных измеряемых величин (например, усилие испытания, глубина проникновения, площадь проникновения). Значение твердости определяется в зависимости от метода:

  • из усилия испытания и характеризующей отпечаток геометрической величины (например, глубины проникновения)
  • посредством характеризующей длины отпечатка
  • через другу реакцию материала (например, твердость по методу царапания)

Значения твердости можно сравнивать, если они были определены с помощью одного метода с идентичными параметрами испытания.

Однозначное значение твердости можно характеризовать только по следующим критериям: определение значения твердости, геометрия и материал индентора, величина и срок воздействия усилия испытания, а также тип его приложения, структура и качество поверхности образца

При выборе метода определения твердости особое внимание уделяется:

  • экономичности
  • затратам на подготовку образцов
  • готовности машин и приборов
  • нормативным требованиям

Другие факторы:

  • материал и твердость образца
  • форма, размеры и вес
  • готовность образца
  • постановка задачи (например, серийное или профильное испытание)
  • допустимая неопределенность измерений

Методы определения твердости

При испытаниях металлов используются, в основном, методы со статическим приложением усилия. Твердосплавный или алмазный индентор (шарик, конус, пирамида) вертикально вдавливается в поверхность уложенного на твердую опору образца. Усилие испытания прикладывается плавно, время приложения и воздействия регламентировано. При многих методах испытаний после разгружения проводится измерение отпечатка. Измеренные значения длины (глубина проникновения, диагонали, диаметр) и усилия испытания привлекаются для расчета значения твердости.

На практике применяются методы определения твердости по Роквеллу, Бринеллю, Виккерсу и Кнупу. Современный метод инструментированного определения проникновения (твердость по Мартенсу) приобретает все большую популярность. Этот метод применяется все чаще в области исследований и разработок, а также в промышленности, т.к. он, наряду со значениями твердости, предоставляет другие параметры для определения свойств материала. К тому же, этот метод используется независимо от материала.

Методы с динамическим приложением усилия применяются в особенности для определения твердости больших готовых изделий с помощью мобильных приборов.

Методы определения твердости

Виккерс, испытание по ISO 6507

Определение твердости по Виккерсу, ISO 6507, ASTM E92, ASTM E384
к Виккерс, испытание по ISO 6507

Роквелл, испытание по ISO 6508

Определение твердости металла: метод измерения глубины, ISO 6508, ASTM E18
к Роквелл, испытание по ISO 6508

Бринелль, испытание по ISO 6506

Определение твердости по Бринеллю, ISO 6506, ASTM E10
к Бринелль, испытание по ISO 6506

Инструментированное испытание на вдавливание по ISO 14577

Инструментированное испытание на вдавливание по ISO 14577 для обширного описания механических свойств материалов.
к Инструментированное испытание на вдавливание по ISO 14577

Наноиндентация

Наноиндентация представляет собой определение широкого спектра механических характеристик тонких слоев или малых зон поверхностей с необходимым разрешением усилия и перемещения.
к Наноиндентация

Подходящие твердомеры из нашей палитры оборудования

Top