Твердость материала - это способность к сопротивлению различных деформирующих усилий и других разрушений при проникновении во внешний слой более жесткого материала.
От твердости напрямую зависят такие характеристики, как износостойкость металла, возможность его обработки, а также возможность сопротивляться 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 Испытательной лаборатории «Укринтех» определение твердости по Бринеллю проводится на стационарном твердомере UIT HBW-1
Метод измерения твердости по Бринеллю заключается в вдавливании шарика из твердого сплава в образец под действием усилия, приложенного перпендикулярно поверхности образца в течение определенного времени и измерению диаметра оттиска после снятия усилия.
Измерение твердости производится для металлов с твердостью не более 650 единиц по HBW для исключения ошибок, связанных с возможной деформацией шарика.
Для измерения применяется ряд твердосплавных шариков диаметрами 10,0; 5,0; 2,5 мм.
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 окислительной пленки;
- шероховатость поверхности образца (или площадки на изделии) в пределах Ra 2,5 мкм;
- обработку поверхности образца можно производить шлифованием или мелким напильником;
- образец должен быть подготовлен таким образом, чтобы не изменялись свойства металла в результате механической или другой обработки, например от нагрева или клеветы;
- расстояние между центром оттиска и краем образца должно быть не менее 2,5 диаметра оттиска; расстояние между центрами двух смежных оттисков должно быть не менее 4 диаметров оттиска;
Полная техническая задача и вырезка образцов по чертежам согласуются дополнительно с нашими специалистами.
В Испытательной лаборатории «Укринтех» определение твердости по Виккерсу проводится на стационарном твердомере UIT HV-30
По этому методу измеряются жесткость 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 (индентора) в форме правильной четырехгранной пирамиды с углом между гранями 136° в образец (изделие) под действием прилагаемой в течение определенного времени силы и измерении диагоналей отпечатка, оставшихся на поверхности образца. снятие 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:
- 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 проникновения пирамиды должна быть в 10 раз меньше толщины измеряемого материала;
- Расстояние между центром оттиска и краем образца или краем соседнего оттиска должно быть не менее 2,5 длины диагонали оттиска;
- Поверхность должна иметь шероховатость не более 0,16 мкм и быть свободной от окислительной пленки и посторонних веществ;
- Образец должен быть подготовлен таким образом, чтобы не изменялись его свойства в результате механической или другой обработки, например, от нагрева или от клеветы.
Полная техническая задача и вырезка образцов по чертежам согласуются дополнительно с нашими специалистами.
Испытательной лаборатории «Укринтех» определение твердости по Роквеллу проводится на стационарном твердомере UIT HR–150.
Суть метода определения твердости по Роквеллу состоит в вдавливании в поверхность образца алмазного конусного или стального сферического наконечника под действием последовательно приложенных усилий предыдущего и основного и в определении глубины проникновения наконечника после снятия основного усилия (ДСТУ EN 6503-2). /p>
Для измерения используется:
1. Конический алмазный индентор — в соответствии с ISO 6508-2 с углом 120° и радиусом закругления 0,2 мм.
2. Шарик индентора из твердого металла – в соответствии с ISO 6508-2, диаметр 1,5875 мм или 3,175 мм.
В случае, если изделие является крупногабаритным, то замеры производятся с помощью портативного оборудования ADL D100, ADL DU110.
Требования к образцам:
- Толщина образца должна не менее чем в 10 раз превышать глубину проникновения наконечника после снятия основного усилия. Минимальная толщина регламентирована ДСТУ EN 6508-1:2013. Для оценки минимальной толщины образца при измерении по шкале C в диапазоне 20HRC...70HRC можно использовать зависимость hmin= 2,05 - 0,02*HRC.
- Шероховатость поверхности образца должна быть не более Ra 2,5 мкм.
- Поверхность должна быть гладкой и ровной, не имеющей окалины, посторонних примесей и особенно масел, если иное не указано в стандартах на изделия или материалы. Исключение являются такие металлы, как титан, которые могут прилипать к индентору. В таких случаях можно использовать подходящую жидкость, например керосин. Об использовании смазки или жидкости указывается в протоколе испытания.
- Подготовка должна быть проведена так, чтобы не нарушить твердость поверхности вследствие избыточного нагрева или холодного деформирования, которые сводят к минимуму.
Полная техническая задача и вырезка образцов по чертежам согласуются дополнительно с нашими специалистами.
Испытательная лаборатория «Укринтех» предлагает проведение испытаний на современном высокоточном лабораторном оборудовании
Доставка образцов в лабораторию доступна любой удобной почтовой службой.
Результаты исследований в течение 5 рабочих дней в зависимости от загруженности Лаборатории.
Результаты испытаний предоставляются в виде Прокола испытаний с заключением.
Нормативные документы, согласно которым проводятся испытания:
ДСТУ EN 6506-1:2007Материалы металлические. Определение жесткости по Бринелю. Часть 1. Метод испытания.
ДСТУ EN ISO 6506-4:2019 (EN ISO 6506-4:2014, IDT; ISO 6506-4:2014, IDT) Материалы металлические. Испытание на жесткость по Бринеллю. Часть 4. Таблица значений жесткости – (взамен ДСТУ ISO 6506-4:2008; с отменой в Украине ГОСТ 22761-77)
ДСТУ EN 6507-1:2007 Материалы металлические. Определение жесткости по Виккерсу. Часть 1. Метод испытания.
ДСТУ ISO 6507-4:2008 Металлические материалы. Определение жесткости по Виккерсу. Часть 4. Таблицы значений жесткости (ISO 6507-4:2005, IDT)
ДСТУ EN 6508-1:2013 Металлические материалы. Определение жесткости по Роквеллу. Часть 1. Метод испытания (шкалы A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T).