Твердомеры

В конструкторской документации на различные  изделия присутствует требование о нормируемой твердости материала – его способности сохранять первоначальную форму после воздействия на поверхность твердого предмета. Для измерения твердости используются специальные приборы – твердомеры, где рабочим органом является индентор, который за счет усилия, приложенного к нему, оставляет на поверхности контролируемого изделия отпечаток. Частное от деления величины приложенного усилия на площадь отпечатка индентора даст показатель твердости материала.

Методы определения твердости материала

Нормативные документы регламентируют несколько методов определения твердости материалов, среди которых:

• метод Бриннеля, используемый при измерении твердости относительно мягких материалов – стали, чугуна, цветных металлов, фанеры. В качестве индентора выступает шарик определенного диаметра из стали или твердого сплава, радиус отпечатка которого становится основанием для определения твердости
• метод Роквелла, применяемый чаще всего для очень твердых и относительно мягких материалов – пластмасс, графита и др. Индентор – стальной шарик или алмазная пирамида, а твердость определяется глубиной отпечатка;
• метод Виккерса для измерения материалов высокой твердости, очень тонких или малых размеров. В качестве индентора используется алмазная пирамида, а результат определяется по величине диагонали отпечатка;
• метод Шора, применяемый для определения твердости резины, ПВХ, пластмасс и др. твердость определяется по глубине погружения стального закаленного индентора.

Такие методы используются при определении твердости материалов стационарными т портативными твердомерами.

Виды портативных твердомеров

Наибольшим спросом пользуются портативные твердомеры. Такое предпочтение объясняется:

• приспособленностью такой аппаратуры к работе вне цеховых лабораторий;
• простота получения конкретных характеристик;
• минимальное время, необходимое для получения результата;
• невысокая стоимость оборудования.

Портативные твердомеры могут использовать ультразвуковые или механические методы определения твердости. В зависимости от этого, твердомеры могут быть:

• ультразвуковыми, использующими метод ультразвукового контактного импеданса (метод UCI), при котором твердость определяется величиной изменения частоты ультразвуковых колебаний индентора, который с расчетным усилием воздействует на образец;
• динамическими, реализующими метод Либа, когда твердость определяется за счет соотношения скоростей падения и отскока индентора от поверхности образца;
• комбинированными, использующими оба метода.

Портативные твердомеры незаменимы при необходимости определения твердости материалов эксплуатируемых изделий или крупноразмерных конструкций.

Портативные твердомеры от ООО «Литас»

Обладая большим опытом производства оборудования для неразрушающего контроля, компания «Литас» из Казани, продает аппаратуру аналогичного назначения других предприятий, являясь их официальным представителем. В т.ч. в прайсе ООО «Литас» продукция НПП «Машпроект» из Санкт-Петербурга, уже более 20 лет выпускающего портативную аппаратуру для неразрушающего контроля.

В каталоге компании «Литас» модельный ряд портативных динамических твердомеров производства НПП «Машпроект», весом 300 г, работающих в диапазоне температур от -15ºС до +35ºС. Приборы (кроме моделей ТКМ-359С «Универсал» и ТКМ-459С «Универсал», определяющих твердость только по шкале Бриннеля) определяют твердость по трем шкалам:

• по Бриннелю от 90 до 450 HB;
• по Роквеллу от 20 до 70 HRC;
• по Виккерсу от 240 до 940 HV.

Большинство моделей сохраняет в памяти до 12400 измерений, только ТКМ-359С «Универсал» и ТКМ-459 «Универсал» имеют память на 10000, а ТКМ-459М – на 6000 измерений.