Твердость материала – это способность к сопротивлению различных деформирующих усилий и прочих разрушений при внедрении во внешний слой более твердого материала.
От твердости напрямую зависят такие характеристики, как износостойкость металла, возможность его обработки, а также сопротивляемость местному давлению.
В зависимости от способа измерения твердости материала, количественно ее характеризуют числами твердости по Бринеллю (НВ), Виккерсу (HV) или Роквеллу (HRC).
Методы измерения:
В Центре Независимых Исследований измерение твердости по Бринелю проводится на стационарном твердомере UIT HBW-1
Метод измерения твердости по Бринеллю заключается во вдавливании шарика (стального или из твердого сплава) в образец под действием усилия, приложенного перпендикулярно поверхности образца в течение определенного времени и измерении диаметра отпечатка после снятия усилия.
Измерение твердости производится для металлов с твердостью не более 650 единиц по HBW для исключения ошибок, связанных с возможной деформацией шарика. При твердости металлов менее 450 единиц по HB применяют стальные шарики или шарики из твердого сплава, при твердости более 450 единиц по HB – шарики из твердого сплава.
Для измерения применяется ряд стальных твердосплавных шариков диаметрами 10,0; 5,0; 2,5.
Требования к образцам:
- толщина образца должна не менее чем в 8 раз превышать глубину отпечатка, а на противоположной стороне образца после испытания не должно быть следов деформации;
- поверхность образца должна быть плоской, гладкой и свободной от окисной пленки;
- шероховатость поверхности образца (или площадки на изделии) не более Ra 2,5;
- обработку поверхности образца можно проводить шлифовкой или мелким напильником. При определении твердости шариком диаметром 1 мм поверхность образца должна быть отполирована;
- образец должен быть подготовлен таким образом, чтобы не изменялись свойства металла в результате механической или другой обработки, например, от нагрева или наклепа;
- расстояние между центром отпечатка и краем образца должно быть не менее 2,5 диаметров отпечатка; расстояние между центрами двух смежных отпечатков должно быть не менее 4 диаметров отпечатка;
- диаметры отпечатков измеряются в двух взаимно перпендикулярных направлениях. За диаметр отпечатка d принимается среднее арифметическое значение результатов измерений;
- диаметр шарика D и соответствующее усилие F выбирают таким образом, чтобы диаметр отпечатка находился в пределах (0,24...0,6)D.
Полное техническое задание и вырезка образцов по чертежам согласовываются дополнительно с нашими специалистами.
В Центре Независимых Исследований измерение твердости по Виккерсу проводится на стационарном твердомере UIT HV-30
По этому методу измеряются твердость черных, цветных металлов и сплавов при нагрузке от 9,807 Н (1 кгс) до 980,7 Н (30 кгс).
Измерение твердости основано на вдавливании алмазного наконечника в форме правильной четырехгранной пирамиды с углом между гранями 136° в образец (изделие) под действием силы, приложенной в течение определенного времени, и измерении диагоналей отпечатка, оставшихся на поверхности образца после снятия нагрузки. В результате испытаний на поверхности образца получают отпечаток в виде ромба, для которого измеряют обе диагонали и вычисляют их среднее значение.
Требования к образцам:
- При измерении минимальная толщина образца должна быть для стальных изделий больше диагонали отпечатка в 1,2 раза, а для изделий из цветных металлов – в 1,5 раза;
- Глубина внедрения пирамиды должна быть в 10 раз меньше толщины измеряемого материала;
- Расстояние между центром отпечатка и краем образца или краем соседнего отпечатка должно быть не менее 2,5 длины диагонали отпечатка;
- Поверхность должна иметь шероховатость не более 0,16 мкм и быть свободной от окисной пленки и посторонних веществ;
- Твердость по Виккерсу определяется по заранее составленным таблицам по измеренной величине диагонали отпечатка или по формуле;
- Образец должен быть подготовлен таким образом, чтобы не изменялись его свойства в результате механической или другой обработки, например, от нагрева или от наклепа.
Полное техническое задание и вырезка образцов по чертежам согласовываются дополнительно с нашими специалистами.
Измерение твердости по Роквеллу осуществляется с помощью стационарного твердомера UIT HR– 150.
Суть метода измерения твердости по Роквеллу заключается во внедрении в поверхность образца алмазного конусного или стального сферического наконечника (шкалы B, E, F, G, H, K) под действием последовательно прилагаемых усилий предварительного и основного усилий и в определении глубины внедрения наконечника после снятия основного усилия (ДСТУ EN 6508-1:2013).
В случае, если изделие является крупногабаритным, то измерения проводятся с помощью портативного оборудования UIT TKM 359M, UIT TKM 459C и GrowTest D100.
Требования к образцам:
- Толщина образца должна не менее чем в 10 раз превышать глубину внедрения наконечника после снятия основного усилия. Минимальная толщина регламентирована ГОСТ 9013. Для оценки минимальной толщины образца при измерении по шкале C в диапазоне 20HRC... 70HRC можно воспользоваться зависимостью hmin= 2,05 - 0,02*HRC.
- Шероховатость поверхности образца должна быть не более Ra 2,5.
- Образец должен быть подготовлен таким образом, чтобы не изменялись его свойства в результате механической или другой обработки, например, от нагрева или от наклепа.
Полное техническое задание и вырезка образцов по чертежам согласовываются дополнительно с нашими специалистами.
Центр Независимых Исследований предлагает проведение испытаний на современном высокоточном лабораторном оборудовании
Доставка образцов в лабораторию доступна любой удобной почтовой службой.
Результаты исследований в среднем ожидаются в течении 3-5 рабочих дней в зависимости от загруженности Лаборатории.
В качестве результатов предоставляется оформленный прокол с заключением специалиста.
Нормативные документы, согласно с которыми проводятся испытания:
ДСТУ EN 6506-1:2007 Матеріали металеві. Визначення твердості за Брінелем. Частина 1. Метод випробування.
ДСТУ EN 6506-4:2008 Металеві матеріали. Визначення твердості за Брінелем. Частина 4. Таблиця значень твердості.
ДСТУ EN 6507-1:2007 Матеріали металеві. Визначення твердості за Вікерсом. Частина 1. Метод випробування.
ДСТУ EN 6508-1:2013 Металеві матеріали. Визначення твердості за Роквеллом. Частина 1. Метод випробування (шкали A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T).
и наш специалист скоро с Вами свяжется.