W naszej ofercie znajdują się:

Galeria:

matryca 400 wgłębień przy 2mN (Nanotwardościomierz) pęknięcia przy wgłębniku Vickersa pile-up sink-in.wmf Wgłębienie przy 20N (Mikrotwardościomierz)

Twardość jest jedną z wartości, których nie można jednoznacznie zdefiniować opierając się na znanych wielkościach fizycznych. Przez twardość rozumie się odporność na odkształcenie plastyczne przy oddziaływaniu nacisku w postaci określonego wgłębnika.
Badania twardości wykonywane są ze względu na swoją prostotę jak i szybkość samego pomiaru. Ten typ pomiarów zaliczany jest do pomiarów nieniszczących, ze względu na znikome odkształcenia, jak również możliwość dokonywania pomiarów na gotowych elementach.
Pierwszą skalą twardości była skala twardości Mohsa, zaprezentowana w 1822 przez Friedricha Mohsa. Jest to 10-stopniowa skala charakteryzująca odporność na zarysowania materiałów twardszych przez materiały bardziej miękkie. Jest to jedynie skala orientacyjna, a klasyfikacja polega na tym, że jeżeli badany minerał będzie w stanie zarysować powierzchnię minerału wzorcowego, będzie zaklasyfikowany z jego twardością.

Metody pomiaru twardości ze względu na charakter oporu stawianego przez materiał podczas próby, można podzielić na:
– statyczne– metody Rockwella, Brinella, Vickersa, Knoopa
– dynamiczne– metoda Poldi, Shore’a
– ryskowe- twardość jest określana w oparciu o wymiary rysy otrzymywanej w wyniku przesuwania się po powierzchni materiału ostrego i twardego wgłębnika ze ściśle określonym dociskiem.Najczęściej rozpowszechnionymi metodami pomiaru twardości są metody statyczne.

Metoda Brinella polega na wgniataniu w materiał badany stalowej kulki (lub z węglików spiekanych). Twardość jest proporcjonalna do stosunku obciążenia do powierzchni czaszy kulistej trwałego odcisku i obliczona na podstawie pomiaru średnicy trwałego odcisku, dokonanego po odciążeniu. Warunki badania określa PN 91/H 04350.
Metoda Rockwella polega na dwustopniowym wciskaniu w badany materiał stożka diamentowego o kącie wierzchołkowym 120° lub kulki salowej o średnicy 1/16” (ew.1/8”) oraz pomiarze trwałego przyrostu głębokości odcisku po odciążeniu. Warunki badania określa PN EN ISO 6508-1.
Metoda Vickersa określa twardość jako stosunek obciążenia F do powierzchni S pobocznicy odcisku wgłębnika. Wgłębnikiem jest ostrosłup diamentowy o podstawie kwadratowej i kącie 136˚ między przeciwległymi ścianami. Nacisk wywierany, zależnie od rodzaju powierzchni badanej, może być dobierany w zakresie od 9,8 do 981 N (od 1 do 100 kG). Po dokonaniu pomiaru mierzy się długości przekątnych, powstającego odcisku przyjmując do dalszych obliczeń wartość średnią

HV = F/S

Zakres pomiaru twardości metodą Vickersa jest bardzo szeroki i umożliwia pomiar twardości zarówno metali miękkich jak i bardzo twardych. W metodzie tej stosuje się jedną skalę dla całego zakresu twardości. Pomiar metodą Vickersa w minimalny sposób uszkadza badany przedmiot, odcisk jest tak nieznaczny, że można tą metodą badać cienkie warstwy utwardzane o wysokiej twardości np. po azotowaniu lub węgloazotowaniu oraz ostrza narzędzi po szlifowaniu. Zasady pomiaru twardości metodą Vickersa określa norma PN-EN ISO 6507-1:1999

Bardzo często w badaniach metaloriałoznawczych zachodzi konieczność wyznaczania twardości:
– warstw wierzchnich,
– cienkich drutów oraz blach,
– składników strukturalnych stopów,
– ostrzy.

W takim przypadku jest to możliwe poprzez stosowanie obciążeń poniżej 10 N oraz stosowanie precyzyjnych układów do pomiaru przekątnych odcisków, otrzymane w tym przypadku wartości twardości noszą nazwę mikrotwardości. Urządzenia pomiarowe umożliwiające realizację tych pomiarów nazywane są mikrotwardościomierzami.
Do pomiaru mikrotwardości zasadniczo jest stosowana metoda Vickersa. Zasada pomiaru jest identyczna jak makrotwardości opisana powyżej. Różnica polega na precyzyjnym wykonaniu wgłębnika, z mniejszymi tolerancjami wymiarowymi.
Do pomiaru mikrotwardości powierzchnie badanego metalu musi być starannie przygotowana; szlifowana na papierach o ziarnistości minimum 600, polerowana, a w przypadku badania składników strukturalnych również wytrawiona.
Zaletami tej metody są:
1) twardość nie zależy od wartości siły,
2) nadaje się do pomiaru materiałów o różnych twardościach,
3) nadaje się do pomiaru przedmiotów małych i cienkich warstw utwardzonych,
4) praktycznie nie niszczy przedmiotu,
5) duża dokładność pomiarów
Urządzenia które pozwalają mierzyć głębokość na której znajduje się wgłębnik (h) pod zadaną siłą (F), podczas cyklu mierzą twardość instrumentalną. Możliwe jest dzięki temu obserwowanie obu deformacji (plastycznej i elastycznej) badanego materiału.
indentacja 1
Maksymalne obciążenie Fm obserwowane jest zarówno na krzywej obciążania jak i odciążania. Twardość wyliczana jest ze wzoru.

HIT=Fm/Ap

Podczas wykonywanych badań twardości warstw znajdujących się na podłożu maksymalna głębokość pomiaru nie powinna być większa nie powinna przekraczać 10% całkowitej grubości warstwy aby uniknąć wpływu podłoża na wynik pomiaru.
indentacja 2
Zalety pomiarów twardości instrumentalnej twardościomierzami:
-zautomatyzowane pomiary (matryca, matryca wizualna)
-wyniki to więcej niż twardość (m. in dodatkowo praca plastyczna)
-profil głębokości
-i wiele więcej.