Шкалы твердости в твердомерах представляют собой системы количественной оценки сопротивления материала пластической деформации при воздействии индентора под заданной нагрузкой. Выбор соответствующей шкалы обусловлен физико-химическими свойствами материала, его ожидаемыми характеристиками и условиями эксплуатации.
Основные методы определения твердости:
- Шкалы Роквелла (HR). Что такое шкала Роквелла (HR)?
Данный метод базируется на измерении глубины внедрения индентора в поверхность образца. Существует 11 разновидностей шкал, различающихся типом наконечника и величиной приложенного давления. Наиболее востребованными являются:
HRA — применяется для сверхтвердых и хрупких материалов (например, твердых сплавов или азотированных поверхностей) с использованием алмазного конуса (угол 120°) и нагрузки 60 кгс.
HRB — предназначена для мягких металлов (алюминиевых сплавов, бронзы, низкоуглеродистых сталей) при использовании стального шарика диаметром 1,5875 мм и нагрузке 100 кгс.
HRC — используется для оценки закаленных и отпущенных сталей, а также цементированных деталей с применением алмазного конуса (угол 120°) и нагрузки 150 кгс. - Шкалы Бринелля (HB). Что такое шкала Бринелля (HB)?
Метод предполагает вдавливание в поверхность образца шарика из стали или твердого сплава под воздействием нагрузки, после чего производится измерение диаметра образовавшегося отпечатка. Различают шкалу HB (стальной шарик) и HBW (шарик из твердосплавного материала). - Шкалы Виккерса (HV). Что такое шкала Виккерса (HV)?
В рамках данного метода в поверхность внедряется алмазная четырехгранная пирамида с фиксированным углом при вершине. Расчет твердости производится на основе площади отпечатка, определяемой посредством микроскопического анализа. - Шкалы Шора (HSD). Что такое шкала Шора (HSD)?
Метод основан на регистрации высоты отскока бойка после его удара о поверхность материала. Значение твердости выражается в условных единицах, пропорциональных высоте данного отскока.
Сравнимость данных
Прямое сопоставление значений между различными шкалами (например, HRC и HB) невозможно из-за отсутствия точного математического соответствия. Для корреляции результатов применяются аппроксимированные таблицы, базирующиеся на эмпирических исследованиях.
Критерии выбора методики
Выбор метода определяется типом исследуемого материала, его степенью твердости, геометрическими параметрами (толщиной) и предполагаемыми условиями эксплуатации.
Требования к подготовке поверхности
Для обеспечения достоверности измерений поверхность образца должна быть очищена от загрязнений, иметь идеальную плоскостность и быть свободной от трещин или окалины.
В нашем инетрент магазине Оптима Тулс представлен широки выбор твердомеров. С характеристиками и описанием твердомеров можно ознакомиться в каталоге - Твердомеры и измерители твердости
