APLIKACJE

Poznaj metody pomiaru twardości

zbliżenie na diamentową główkę szpilki twardościomierza

Pomiary twardości polegają na wciskaniu wgłębnika w badany materiał do spowodowania odkształceń trwałych, trwałego odcisku (przekraczając granicę sprężystości). Twardość określa się jako miarę odporności materiału na odkształcenia trwałe. Wyróżnia się kilka metod pomiaru twardości.

Metoda BRINELLA – polega na wgniataniu w badany materiał wgłębnika w postaci kulki ze stali hartowanej lub z węglików spiekanych. Twardość jest proporcjonalna do stosunku obciążenia do pola powierzchni czaszy trwałego odcisku i obliczana na podstawie pomiaru jego średnicy, pozostałego po odciążeniu.

Metoda ROCKWELLA – polega na dwustopniowym wciskaniu w badany materiał stożka diamentowego o kącie wierzchołka 120° oraz pomiarze głębokości trwałego odcisku po odciążeniu.

Metoda VICKERSA – polega na wciskaniu diamentowego ostrosłupa o podstawie kwadratu i kącie 136° pomiędzy przeciwległymi ścianami. Twardość jest proporcjonalna do stosunku obciążenia do pola powierzchni bocznej trwałego odcisku.

Badanie twardości instrumentalnej

Powyższe metody  nie zawsze znajdą zastosowanie ze względu na duże obciążenia, które są wykorzystywane przy takich badaniach. Coraz częściej dąży się do wytwarzania materiałów w skali nano tzw. nanomateriałów. Mogą to być np. cienkie, ale bardzo wytrzymałe powłoki – dla nich najbardziej odpowiednia będzie metoda badania twardości instrumentalnej w skali nano lub mikro, opartej na modelu Oliviera-Pharra. Badanie twardości instrumentalnej to najdokładniejszy sposób, polegający na ciągłym pomiarze siły obciążającej oraz głębokości wnikania wgłębnika w próbkę podczas obciążania, oraz odciążania. Wykonanie takiego testu daje użytkownikowi nie tylko jeden wynik twardości (instrumentalnej, podawanej w GPa lub MPa), ale również inne parametry mechaniczne, jak np.: moduł Younga badanego materiału, pracę plastyczną, sprężystą, pełzanie, relaksację naprężeń oraz moduł magazynowania i strat (w przypadku badania polimerów). Sam pomiar instrumentalny pozwala na analizę „zachowania się” materiału w skali nano i mikro w trakcie testu.

Potrzebujesz informacji?

Zostaw swój kontakt, odezwiemy się

Technolutions sp. z o. o.

Otolice 38

99-400 Łowicz

 

 

tel.: +48 606 440 718

e-mail: kontakt@technolutions.pl

Technolutions 2022 © wszelkie prawa zastrzeżone