Испытание на определение твердости позволяет оценить свойства материала, такие как прочность, пластичность и износостойкость, и, таким образом, помогает определить, подходит ли материал или обработка материала для нужной вам цели.
Не так давно я открыл для себя САИ. Это система анализа изображений: https://metrotest.ru/ для определения твердости по размерам отпечатков.
Система САИ позволяет:
- определять размеры отпечатков в виде окружностей и прямоугольников, отпечатков в свободной форме и т.д.;
- производить математическую обработку полученных размеров отпечатков с расчетом твердости материала, преобразование полученной твердости в другие единицы твердости, расчет среднего значения твердости нескольких отпечатков;
- сохранять результаты испытания: фотографии в формате «.bmp», протокол испытания в формате «.qrp» для дальнейшей обработки.
Определение твердости — это «испытание на определение сопротивления материала постоянной деформации при проникновении в него другого более твердого материала». Однако, твердость не является основным свойством материала. Поэтому, делая выводы об испытании на твердость, всегда следует оценивать количественное значение по отношению к нему:
заданной нагрузки на индентор
Специфический профиль времени погрузки и специфическая длительность нагрузки
Специальная геометрия индентора
КАК РАБОТАЮТ ТЕСТЫ НА ТВЕРДОСТЬ?
Испытание на определение твердости обычно проводится путем вдавливания в поверхность испытываемого материала специально рассчитанного и нагруженного предмета (индентора). Твердость определяется путем измерения глубины проникновения индентора или путем измерения размера оттиска, оставленного индентором.
Испытания на твердость, которые измеряют глубину проникновения индентора, включают в себя: Роквелл, Инструментальное испытание индентором и шариковая твердость индентора.
К тестам на твердость, которые измеряют размер оттиска, оставленного индентором, относятся: Викерс, Кнуп и Бринелл.
ВЫБОР ЛУЧШЕГО МЕТОДА ИСПЫТАНИЯ НА ТВЁРДОСТЬ
Как выбрать метод тестирования
Выбранное вами испытание на твердость должно определяться микроструктурой — например, однородностью — испытываемого материала, а также типом материала, размером детали и ее состоянием.
При всех испытаниях на твердость материал под индентом должен быть репрезентативным для всей микроструктуры (если только вы не пытаетесь установить различные составляющие в микроструктуре). Поэтому, если микроструктура очень грубая и неоднородная, вам потребуется более крупный оттиск, чем для однородного материала.
Существует четыре основных испытания на твердость, каждое из которых имеет свой набор преимуществ и требований. Существуют различные стандарты для этих испытаний, которые подробно объясняют процедуры и применение испытания на твердость.
При выборе метода испытания на твердость учитываются важные соображения:
- Тип материала для испытания на твердость
- Требуется ли соблюдение стандарта
- Приблизительная твердость материала
- Однородность/неоднородность материала
- Размер детали
- Необходима ли установка
- Количество образцов для тестирования
- Требуемая точность результата
