Metody pomiaru twardości

Zakłady zajmujące się obróbką metali, a także laboratoria wydające atesty, które sprawdzają jakość różnych materiałów, mierzą wartość zwaną twardością. Twardość to odporność materiałów na działanie sił skupionych, czyli, ich podatność na uszkodzenia mechaniczne.

Jak dobrać twardościomierz?

twardościomierz vickersaIstnieją trzy typy sposobów dokonywania pomiarów, które dzielą się na metody. Pierwszy typ, to pomiar poprzez zarysowanie. Wykorzystuje go metoda Mohsa, która służy do określania twardości minerałów, według dziesięciostopniowej skali, gdzie najbardziej miękki minerał daje zarysować się paznokciem, a najtwardszy jedynie diamentem. Podobnie działa zasada pilnikowa. Jest to najstarsza metoda wykonywania pomiarów twardości. Polega ona na sprawdzeniu, czy dany materiał został zarysowany przez pilnik o znanej twardości. Jeśli tak – twardość materiału jest mniejsza niż pilnika, jeśli nie – to twardość materiału jest większa. Drugi typ to pomiar przez wciskanie głębnika, o większej twardości, niż badany materiał. Do pomiaru takim sposobem twardościomierz vickersa wykorzystuje diamentowy ostrosłup foremny, czworoboczny. Jest to niezwykle precyzyjne urządzenie, którym można mierzyć twardość małych detali, twardość spawów, folii, warstw powstałych w wyniku procesu azotowania lub nawęglania. Tak samo działa twardościomierz Brinella, z tym, że zamiast ostrosłupa, znajduje się w nim kulka wykonana z węglików spiekanych, a badany materiał ulega uszkodzeniu. Ostatnim typem jest pomiar straty energii przy odbiciu od badanej powierzchni.

Najbardziej popularną metodą, wykorzystującą tę zasadę, jest metoda Leeba. Jest to udoskonalona wersja metody skleroskopowej Shore’a. Polega ona na zbadaniu straty energii bijaka, zakończonego kulką z węglika wolframu, po uderzeniu w badany materiał.