Что такое испытание на твердость?

Что такое испытание на твердость?

Испытание на твердость — это оценка, проводимая для измерения твердости материала. Это испытание имеет решающее значение в промышленных приложениях, поскольку позволяет делать выводы о различных механических свойствах из полученного значения твердости.

Характеризуясь рядом методов и относительной простотой, крайне важно выбрать правильное испытание, поскольку определения и значения твердости могут значительно различаться в зависимости от используемой методики.

Применение испытаний на твердость

Испытания на твердость в основном используются для оценки механических свойств, таких как прочность, предел прочности на растяжение и износостойкость, на основе значения твердости. Эти испытания выгодно отличаются своей скоростью и простотой по сравнению с другими испытаниями материалов.

Однако для материалов с высоким содержанием примесей или сложным составом, где одних значений твердости может быть недостаточно, могут потребоваться дополнительные испытания, такие как испытания на растяжение или удар, а также металлографический анализ.

Принципы испытаний на твердость

В испытаниях на твердость используются два основных принципа:

1. Принцип испытания на вдавливание

Этот метод включает в себя вдавливание объектов различной формы в образец и определение твердости по полученному вдавливанию. Это наиболее широко используемый принцип для испытаний на твердость.

2. Принцип динамического испытания

Этот метод включает удар сферы по образцу и определение твердости на основе параметров отскока сферы. Он менее точен, чем испытание на вдавливание, но не повреждает образец.

Типы испытаний на твердость

При испытании на твердость используется несколько распространенных методов:

• Испытание на твердость по Роквеллу: используется для термообработанных стальных компонентов, измеряя твердость на основе глубины отпечатка, сделанного алмазным конусом или стальным шариком.
• Тест на твердость по Виккерсу: подходит для широкого спектра материалов, использует алмазную пирамиду для создания углубления и измерения на основе площади его поверхности.
• Тест на твердость по Кнупу: похож на тест Виккерса, но использует алмазную пирамиду под другим углом, идеально подходит для тонких и хрупких материалов.
• Тест на твердость по Бринеллю: измеряет твердость в широком диапазоне, используя стальной шарик для создания углубления, часто используется для металлов, таких как чугун.
• Тест на твердость по Шору: измеряет твердость на основе высоты отскока алмазной сферы, идеально подходит для готовых изделий, где сохранение поверхности имеет важное значение.
• Тест на твердость по дюрометру: используется для пластмасс и резин, измеряет твердость на основе глубины углубления, сделанного игольчатым конусом.
• Тест на твердость по Барколу: используется для металлов, пластмасс и FRP, измерение твердости на основе глубины отпечатка, сделанного игольчатым конусом.