Випробування на твердість Введення
Випробування на твердість — це механічне випробування властивостей матеріалу, яке використовується в інженерному проектуванні, структурному аналізі та розробці матеріалів. Твердість визначається як стійкість матеріалу до постійних деформацій, таких як вдавлення, знос, стирання та подряпини. Основною метою випробування на твердість є визначення придатності матеріалу для конкретного застосування або обробки, якій він піддавався.
Тест на твердістьв даний час поділяється на дві категорії: тест на макротвердість і тест на мікротвердість. Випробування на макротвердість зазвичай проводиться на більших зразках і може надати цінну інформацію про об’ємні властивості матеріалу. Однак воно може бути не таким точним, як мікротестування на твердість, яке використовує менші навантаження та індентори для оцінки властивостей матеріалу в меншому масштабі.
Тест макротвердості
1. Твердомір за Брінеллем: твердомір за Брінеллем використовує загартовану сталеву кульку як індентор і застосовує навантаження до 3000 кгс (кілограм-сила). Отримане вдавлення вимірюється та розраховується твердість на основі навантаження та діаметра вдавлення.
2. Твердомір за Роквеллом: твердомір за Роквеллом використовує або алмазний конус, або кульку із загартованої сталі як індентор і застосовує навантаження від 15 кгс до 150 кгс. Вимірюється глибина отриманого поглиблення та розраховується твердість на основі глибини та прикладеного навантаження.
3. Твердомір за Віккерсом: твердомір за Віккерсом використовує алмазну піраміду як індентор і застосовує навантаження від 1 гс (грам-сила) до 120 кгс. Отримане вдавлення вимірюється, а твердість розраховується на основі навантаження та площі поверхні вдавлення.
4. Твердомір за Кнупом: твердомір за Кнупом використовує ромбоподібну піраміду як індентор і застосовує навантаження від 10 гс до 1000 гс. Отримане вдавлення вимірюється, а твердість розраховується на основі навантаження та проектованої площі вдавлення.
Тест на мікротвердість
1. Мікротвердомір за Віккерсом: мікротвердомір за Віккерсом використовує алмазну піраміду як індентор і застосовує навантаження від 1 гс (грам-сила) до 1 кгс. Отримане вдавлення вимірюється, а твердість розраховується на основі навантаження та площі поверхні вдавлення.
2. Прилад для вимірювання мікротвердості за Кнупом: пристрій для вимірювання мікротвердості за Кнупом використовує піраміду на основі ромбічної форми як індентор і застосовує навантаження від 10 гс до 1000 гс. Отримане вдавлення вимірюється, а твердість розраховується на основі навантаження та проектованої площі вдавлення.
3. Твердомір Мартенса: твердомір Мартенса використовує гостре алмазне вістря як індентор і застосовує навантаження від 0.1 гс до 1 кгс. Отримане вдавлення вимірюється та розраховується твердість на основі навантаження та глибини вдавлення.
