Твердость определяется как устойчивость материала к динамическим или статическим воздействиям царапин, порезов, трения или пластической деформации. С начала двадцатого века предмет твердости был исследован, и были проведены различные испытания.
Прежде всего, тесты на твердость были разработаны Бринеллем в начале 1900. В этих испытаниях шарик, изготовленный из твердого материала определенного размера, прижимали к поверхности материала, подлежащего испытанию, с определенной нагрузкой и в течение определенного времени, и наблюдалась область следа, образованная на поверхности. Бринелль, со своими расчетами, определил площадь поверхности материала, диаметр шарика в зависимости от глубины дорожки.
Другой исследователь, Виккерс, провел испытание на твердость, используя квадратную алмазную пирамиду. В этих испытаниях алмазный наконечник квадратной пирамиды с углом в градусах 136 был погружен на поверхность материала, подлежащего испытанию, с определенной силой и на определенное время, и область следа, образованная после снятия нагрузки. Виккерс в своих расчетах путем измерения диагоналей этой области трека обнаружил, что значение твердости материала представляет собой отношение нагрузки к допустимой площади поверхности.
Одним из испытаний на твердость является испытание на твердость по Роквеллу. Здесь также Rockwell наносится на поверхность материала с помощью стального шарика определенного размера или конического алмаза с углом наконечника 120 и диаметром наконечника 0,2 мм. Сначала была применена фиксированная небольшая нагрузка, и был взят конец следа, образованного наконечником на поверхности материала, затем нагрузка была увеличена до более высокого уровня, и было измерено увеличение глубины второй дорожки по сравнению с первой дорожкой.
Результаты испытаний на твердость являются важным фактором во многих процессах контроля качества и исследованиях и разработках. Свойства материала, такие как прочность, пластичность и сопротивление истиранию, определяются испытаниями на твердость. Определяется, подходит ли материал, который будет использоваться таким образом, для данного продукта. В этих испытаниях измеряется сопротивление одного материала стойкой деформации при проникновении в другой более твердый материал. Следовательно, в испытании на твердость приложенная нагрузка оценивается с определенным профилем нагрузки, определенным временем загрузки и определенной геометрией вдавливания.
Испытание на твердость проводят путем нанесения на поверхность материала, подлежащего испытанию, напечатанного и загруженного предмета специального размера, как описано в приведенных выше примерах испытаний. Значение твердости рассчитывается путем измерения глубины проникновения углубления или измерения размеров следа, образованного на поверхности материала. Чтобы определить, какой метод испытания выбрать, необходимо изучить микроструктуру материала. Например, здесь важны тип материала, однородность, размер и состояние детали. При определении метода твердости также важно, требуется ли соответствие стандарту.
В тестах на твердость учитывается множество стандартов. Вот несколько из них:
- TS EN ISO 6506-1 Материалы металлические. Испытание на твердость по Бринеллю. Часть 1. Метод испытания
- TS EN ISO 6507-1 Материалы металлические. Испытание на твердость по Виккерсу. Часть 1. Метод испытания
- TS EN ISO 6508-1 Материалы металлические. Испытание на твердость по Роквеллу. Часть 1: Метод испытания
- TS EN ISO 14577-1 Материалы металлические. Испытание инструмента на след для определения твердости и параметров материала. Часть 1. Метод испытания
Наша компания также предоставляет услуги по тестированию твердости в рамках других услуг по тестированию. Благодаря этим услугам предприятия могут производить более эффективные, высокопроизводительные и качественные продукты безопасным, быстрым и бесперебойным образом.
Услуги по твердости, предоставляемые в рамках других услуг по испытаниям, являются лишь одной из услуг, предоставляемых нашей организацией в этом отношении. Многие другие услуги тестирования также доступны.