Что такое твердомер?

Никому не секрет, что в промышленности, прежде чем что-то пускать в продажу, производится контроль изделий. Это необходимо для того, чтобы установить срок экспулатации продукта, его работоспособность. Одним из критериев работоспособности деталей является их твердость. Твердость измеряют при помощи специальных приборов - твердомеров.

Твердость обычно меряют в лабораториях при помощи твердомеров в исследовательских институтах или в производстве. Существует несколько типов твердомеров, использующих при измерении разные методы, но суть их близка. Каждый твердомер обычно имеет предметный столик, на который помещается исследуемый образец, и индентор – наконечник, вдавливаемое в этот образец тело, которое должно быть тверже исследуемого материала (это обязательное условие). При каждом измерении можно задавать различные условия – размер индентора, нагрузка, время нагрузки. В зависимости от них прибор может показывать различную твердость.

Метод Бринелля

В исследуемое тело вдавливается индентор в виде шарика (стального), который оставляет отпечаток в виде круглой ямки. По диаметру (если быть более точным - по площади) отпечатка определяют твердость. То есть чем тверже материал, тем меньше отпечаток, и наоборот.

Метод Роквелла

В этом методе используется несколько инденторов в зависимости от нагрузки. Либо это также шарик, либо конус. И существует 11 шкал измерения твердости. Каждая шкала определяется комбинацией индентора и нагрузки. Твердость в этом методе определяется как разница в глубине проникновений наконечника – первое проникновение предварительное (обычно 10 Н), второе основное.

Метод Викерса

Метод определения твердости по Викерсу считается более удачным, так как он более точен и применим к широкому диапазону материалов. Кроме того им можно проводить измерения в микрообъемах, что тоже очень важно. Используемый здесь индентор – это алмазная четырехгранная пирамидка. Твердость определяется также по площади получившегося отпечатка.

В современном мире спрос на твердомеры достаточно велик, поэтому производится большое их количество. И конечно, появляются всё новые и новые методы, на основе которых работают твердомеры. Это, например, ультразвуковой (алмазная пирамидка внедряется в исследуемое тело с определенной нагрузкой и при этом колеблется – колебания измеряются и таким образом определяют твердость) и динамический (твердость определяют измерением потери энергии ударного тела). Кроме того используются и комбинированные методы.