Tvrdoća je temeljno materijalno svojstvo koje opisuje otpor materijala na deformaciju, posebno trajnu uvlačenje ili grebanje. U području znanosti o materijalima i kontrole kvalitete, precizno mjerenje tvrdoće presudno je za osiguravanje performansi i pouzdanosti različitih proizvoda. Kao vodeći dobavljač laboratorijskih strojeva za testiranje, na čelu smo pružanja vrhunske opreme za testiranje tvrdoće. U ovom ćemo postu ući u različite metode i tehnologije koje koriste strojevi za laboratorijsko testiranje za mjerenje tvrdoće.
Razumijevanje tvrdoće
Prije nego što istražimo tehnike mjerenja, ključno je razumjeti koncept tvrdoće. Tvrdoća nije jedno, dobro definirano svojstvo, već složena kombinacija otpornosti materijala na elastičnu i plastičnu deformaciju, kao i lom. Postoje različite vrste tvrdoće, kao što su tvrdoća ogrebotina, tvrdoća uvlačenja i tvrdoća oporavka, svaka mjerena različitim metodama.
Ispitivanje tvrdoće udubljenja
Ispitivanje tvrdoće udubljenja jedna je od najčešće korištenih metoda za mjerenje tvrdoće. To uključuje primjenu poznatog opterećenja na površinu materijala pomoću uvlačenja određene geometrije za određeno razdoblje. Zatim se mjeri veličina rezultirajućeg uvlačenja, a vrijednost tvrdoće izračunava se na temelju odnosa između primijenjenog opterećenja i područja ili dubine uvlačenja.
Brinell test tvrdoće
Brinell test tvrdoće jedan je od najstarijih i najednačenih testova uvlačenja. U ovom se testu otvrdnuta čelična ili volfram karbidna kuglica određenog promjera pritisne na površinu materijala ispod poznatog tereta. Nakon određenog vremena zadržavanja, opterećenje se uklanja, a promjer uvlačenja mjeri se mikroskopom. Brinell broj tvrdoće (BHN) izračunava se pomoću formule:
[Bhn = \ frac {2p} {\ pi d (d - \ sqrt {d^{2} -d^{2}})}]
gdje je (p) primijenjeno opterećenje, (d) je promjer kuglice udubljenja, a (d) je promjer uvlačenja.
Naši laboratorijski testiranje strojeva za testiranje tvrdoće Brinell dizajnirani su s velikom preciznošću kako bi se osigurala točna primjena opterećenja i mjerenje uvlačenja. Opremljeni su naprednim optičkim sustavima koji brzo i precizno mogu izmjeriti promjer uvlačenja, pružajući pouzdane vrijednosti tvrdoće.
Rockwell test tvrdoće
Rockwell test tvrdoće još je jedan popularni test uvlačenja, poznat po svojoj brzini i jednostavnosti. U ovom se testu malo manje opterećenje nanosi na površinu materijala kako bi se smjestila uvlačenje, nakon čega slijedi veliko opterećenje. Nakon kratkog vremena prebivanja, uklanja se glavno opterećenje, a vrijednost tvrdoće određuje se na temelju razlike u dubini prodiranja između manjih i glavnih opterećenja.
Postoji nekoliko Rockwell -ovih vaga, svaka koristi različitu kombinaciju uvlačenja i opterećenja, pogodno za testiranje širokog raspona materijala od meke plastike do tvrdih metala. Naši strojevi za testiranje tvrdoće Rockwell opremljeni su digitalnim zaslonima koji izravno pokazuju vrijednost tvrdoće, eliminirajući potrebu za ručnim proračunima. Oni također sadrže automatsku aplikaciju za opterećenje i istovar, osiguravajući dosljedne i ponovljive rezultate ispitivanja.
Vickers test tvrdoće
Vickersov test tvrdoće koristi piramidalni uvlačenje utemeljen na kvadratu s uključenim kutom od 136 stupnjeva. Poznato opterećenje primjenjuje se na površinu materijala, a nakon vremena prebivanja, opterećenje se uklanja. Mjere se duljine dva dijagonala rezultirajuće kvadratne uvlake, a Vickersov broj tvrdoće (HV) izračunava se pomoću formule:
[Hv = 1.8544 \ frac {p} {d^{2}}]
gdje je (p) primijenjeno opterećenje i (d) je prosječna duljina dva dijagonala uvlačenja.
Vickersov test tvrdoće prikladan je za ispitivanje malih ili tankih uzoraka i materijala s nehomogenim strukturama. Naši strojevi za testiranje tvrdoće Vickers opremljeni su sustavima za snimanje visoke rezolucije koji mogu precizno izmjeriti dijagonalne duljine uvlačenja, čak i za vrlo male udubljenja.
Ispitivanje tvrdoće ogrebotina
Ispitivanje tvrdoće ogrebotina mjeri otpor materijala na grebanje. U ovoj se metodi tvrdi materijal (uvlačenje) izvlači po površini ispitnog materijala pod poznatim opterećenjem, a određuje se kritično opterećenje pri kojem se događa ogrebotine.
Jedan od najpoznatijih testova tvrdoće ogrebotina je Mohsova ljestvica koja je minerala od 1 (najmekši, talk) do 10 (najteži, dijamant) na temelju njihove sposobnosti da se ogrebe jedni druge. Međutim, za preciznija i kvantitativna mjerenja, moderni laboratorijski strojevi za ispitivanje koriste dijamantske uvlake i napredne upravljačke sustave kako bi primijenili postupno povećanje opterećenja tijekom praćenja sile trenja i stvaranja ogrebotina na površini materijala.
Naši strojevi za testiranje tvrdoće ogrebotina dizajnirani su tako da daju točne i ponovljive rezultate. Oni se mogu koristiti za testiranje raznih materijala, uključujući premaze, keramiku i polimere, kako bi se procijenila njihova otpornost na ogrebotine i trajnost površine.
Testiranje oporavka tvrdoće
Ispitivanje tvrdoće oporavka mjeri energiju apsorbiranu materijalom tijekom udara. U ovoj metodi, mali čekić ili napadač spušta se na površinu materijala s određene visine, a visina oporavka se mjeri. Što je materijal tvrđi, to je veća visina oporavka.
Test tvrdoće Leeb Popula je popularna metoda ispitivanja tvrdoće. Koristi karbidno tijelo od udara koji se pokreće prema površini materijala pomoću opružnog mehanizma. Mjeri se omjer brzine udara i brzine oporavka, a izračunava se vrijednost tvrdoće.
Naši strojevi za testiranje tvrdoće su prijenosni i jednostavni za upotrebu, što ih čini prikladnim za testiranje tvrdoće na mjestu. Oni mogu brzo pružiti vrijednosti tvrdoće za komponente i strukture velikih razmjera bez potrebe za pripremom uzorka.
Primjene testiranja tvrdoće
Ispitivanje tvrdoće ima širok raspon primjena u raznim industrijama. U proizvodnoj industriji testiranje tvrdoće koristi se kako bi se osigurala kvaliteta sirovina, nadgledala postupak toplinske obrade i kontrolirala kvalitetu gotovih proizvoda. Na primjer, u automobilskoj industriji testiranje tvrdoće koristi se za testiranje tvrdoće komponenti motora, zupčanika i kočnica kako bi se osigurala njihova performanse i izdržljivost.
U zrakoplovnoj industriji testiranje tvrdoće koristi se za testiranje tvrdoće materijala koji se koriste u zrakoplovnim strukturama, poput aluminijskih legura i legura titana, kako bi se osigurala njihova čvrstoća i otpornost na umor.
Važnost točne mjerenja tvrdoće
Točno mjerenje tvrdoće ključno je za osiguranje kvalitete i performansi materijala i proizvoda. Netačne vrijednosti tvrdoće mogu dovesti do pogrešnog odabira materijala, nepravilne toplinske obrade i u konačnici kvara proizvoda. Naši laboratorijski strojevi za testiranje dizajnirani su tako da omoguće mjerenje visoke precizne tvrdoće, pomažući našim kupcima da donose informirane odluke o odabiru materijala, kontroli procesa i kvaliteti proizvoda.
Povezani laboratorijski strojevi za testiranje
Pored strojeva za testiranje tvrdoće, nudimo i širok spektar drugih laboratorijskih strojeva za testiranje, poputUtrljavanje ispitivača brzine boje,,Ormar za podudaranje boja, iIspitivač brzine pranja boje. Ovi su strojevi neophodni za kontrolu kvalitete u industriji tekstila, tiskanja i boja, osiguravajući brzinu boje i konzistentnost boja proizvoda.
Kontaktirajte nas za kupnju
Ako tražite strojeve za testiranje laboratorija visoke kvalitete za testiranje tvrdoće ili druge potrebe za testiranjem, tu smo da pomognemo. Naš tim stručnjaka može vam pružiti profesionalne savjete o odabiru, instalaciji i održavanju strojeva. Kontaktirajte nas danas kako biste započeli raspravu o vašim specifičnim zahtjevima i istražite kako naši laboratorijski strojevi za testiranje mogu zadovoljiti vaše potrebe.
Reference
- Callister, WD, & Rethwisch, DG (2012). Znanost i inženjerstvo materijala: Uvod. Wiley.
- ASTM International. (2019). Standardne metode ispitivanja za tvrdoću Rockwella i Rockwell površnu tvrdoću metalnih materijala. ASTM E18 - 19.
- ISO. (2018). Metalni materijali - Vickers test tvrdoće - Dio 1: Metoda ispitivanja. ISO 6507 - 1: 2018.