Jak vybrat správný tvrdoměr – Nákupní průvodci DirectIndustry

Tvrdoměr je měřicí přístroj používaný k hodnocení tvrdosti nebo odporu materiálu.

Při zkoušení materiálů měří tvrdoměr odolnost materiálu vůči deformaci pomocí tvrdšího nástroje, nejčastěji diamantového kužele nebo ocelové kuličky, který proniká do povrchu testovaného materiálu. Tvrdoměr poté měří hloubku průniku nástroje a otisk, který nástroj zanechal na povrchu vzorku.

Tvrdoměry se liší způsobem práce. Tato příručka představuje různé typy tvrdoměrů, jejich výhody a nevýhody.

Jak vybrat tvrdoměr?

Níže jsou uvedeny faktory, které je třeba zvážit při výběru tvrdoměru. Zkušební zatíženíJe určena tvrdostí materiálu. Kovy, jako je například ocel nebo slitiny, mají rozsah zatížení až 3000 kgf, zatímco měkké kovy pouze do 500 kgf. Čím vyšší je zatížení, tím přesnější je zkouška. Je důležité si uvědomit, že otisk by neměl překročit 1/10 tloušťky vzorku. Rozsah tvrdosti: definuje materiál razníku. Pokud tvrdost přesahuje 650 HB/30, je lepší použít diamantový razník. Pod touto hodnotou jsou vhodné razníky vyrobené z oceli nebo tvrdokovu. Úroveň přesnostizávisí na měřeném povrchu (čistota povrchu, jeho rovinnost, statický nebo dynamický systém atd.). Flexibilita zařízení: jeho hodnota se liší v závislosti na tvaru a velikosti testovaných vzorků.

• Zkušební zatížení
• Rozsah tvrdosti
• Úroveň přesnosti
• Flexibilita zařízení

Jaké jsou různé typy tvrdoměrů?

• Brinellovy tvrdoměry
• Rockwellovy tvrdoměry
• Tvrdoměry Vickers
• Knoopovy tvrdoměry
• ultrazvukové tvrdoměry

Jaké jsou výhody výběru tvrdoměru Brinell?

Tvrdoměry Brinell značky INNOVATEST

• Tato metoda je v první řadě vhodná pro pevné vzorky, protože s nimi se jinými metodami obtížněji pracuje.
• Zkušební zatížení je vysoké (3000 kg)
• Je možné použít řadu velikostí koulí a zátěží: rozsah měření je velmi široký.
• Tvrdoměr Brinell lze použít pro všechny druhy kovů.
• Výsledky Brinellovy metody jsou přesnější a spolehlivější než výsledky získané Rockwellovou metodou, protože použití kuličky rovnoměrně rozkládá tlak.

Metoda má však i své nevýhody:

• Mohou se vyskytnout chyby měření, protože otisk vytvořený na povrchu vzorku se měří optickým přístrojem.
• I když je zkušební zatížení vyšší než u jiných metod, musí být povrch vzorku dobře připravený, čistý a rovný, protože nedokonalosti mohou způsobit chyby měření.
• Měření touto metodou trvá poměrně dlouho (až 60 sekund, nepočítaje dobu přípravy vzorku), takže tato metoda není ideální pro rutinní testování.
• Tato metoda neumožňuje testování válcových povrchů, protože je přesná a spolehlivá pouze na rovných površích.
• Vzhledem k dostupnosti optického vybavení je tato metoda také dražší.

Jaké jsou výhody výběru tvrdoměru Rockwell?

Tvrdoměr Rockwell značky Tinius Olsen

• Diamantový kužel lze použít pro kalené oceli a tvrdé kovy. Jeho použití se nedoporučuje pro vzorky s tvrdostí nižší než 785 N/mm².
• Ocelová kulička se používá pro měkčí materiály. Ale pozor, čím měkčí materiál, tím větší by měl být průměr kuličky a tím nižší celkové zatížení.
• Kuličky s velkým průměrem se používají ke testování plastových materiálů.

Rockwellova metoda má i další výhody:

• Toto je jediná metoda, která umožňuje provádět měření bez optického vybavení, takže je automatizovaná a rychlejší.
• Tato metoda je méně citlivá na tvar vzorku.
• Lze jej použít k měření válcových, kulových nebo kuželových vzorků.
• Měřicí cyklus je krátký, což zvyšuje rychlost měření.

Má to ale i své nevýhody:

• Rozsah zatížení je omezený.
• U některých materiálů, jako je surová ocel, tato metoda sama o sobě není dostatečná a používá se Brinellův razník s vyšším zkušebním zatížením.
• Přesnost měření závisí na kontaktu razidla s povrchem vzorku. Pokud není nosný povrch dostatečně čistý, může při aplikaci zkušebního zatížení dojít k deformaci a měření může být chybné.
• Tato metoda může mít chyby při použití na materiálech s vysokou tvrdostí.

Jaké jsou výhody výběru tvrdoměru Vickers?

Tvrdoměr Vickers MITUTOYO

• Velmi široký rozsah měření. Tuto metodu lze použít k testování všech typů materiálů, ať už měkkých nebo tvrdých.
• Testy se provedou snadno.
• Výpočty nezávisí na velikosti diamantové pyramidy.
• Stejný penetrační přístroj lze použít k měření materiálů různé tvrdosti.
• Tato metoda je ideální pro laboratorní testování.

Má to ale i své nevýhody:

• Jedná se o pracný proces, protože otisk na povrchu se měří opticky, například pomocí mikroskopu, což může být zdrojem chyb.
• Stejně jako u Brinellovy metody musí být povrch vzorku dobře připraven.
• Na některých materiálech je tisk hůře čitelný kvůli nerovnoměrnému rozložení zkušebního zatížení pyramidou (zatížení na okrajích je vyšší než po stranách).

Jaké jsou výhody výběru Knoopova tvrdoměru?

Tvrdoměr Knoop/Vickers značky AFFRI

Knoopova metoda je alternativní technikou měření mikrotvrdosti k Vickersově metodě a používá úzký diamantový razníkTato metoda umožňuje odolávají lehkému zatížení, jen v několika gramechPoužívá se hlavně k hodnocení riziko vzniku trhlin v křehkých materiálech, jako je keramika, a pro testování tvrdost tenkých vrstev vzorek, například, nátěryČasto se kombinuje s Vickersovou metodou.

Jaké jsou výhody výběru ultrazvukového tvrdoměru?

Ultrazvukový tvrdoměr značky INNOVATEST

• Kontaktní kontrola umožňuje kontrolu objemných dílů, které nelze přemisťovat.
• Imerzní testování zahrnuje ponoření materiálu do kapaliny za účelem dosažení lepšího pohybu zvukových vln. Tato metoda umožňuje detekci malých vad.

Stacionární nebo přenosný tvrdoměr?

• Stacionární tvrdoměry jsou běžné tvrdoměry používající metody Brinella, Rockwella nebo Vickerse. Jedná se o těžká a objemná zařízení, která vyžadují instalaci na podlaze nebo na zkušebním stojanu. Jejich hlavní výhodou je, že umožňují měření tvrdosti tradičními metodami.

• Přenosné tvrdoměry jsou lehčí a kompaktnější. Jejich hlavní výhodou je, že uživatel nemusí k provedení zkoušky odebírat vzorek materiálu. Jsou praktičtější.

Jak vybrat správný mixér pro vaši laboratoř

• Jak vybrat šnekový mixér?
• Jak vybrat rotační nebo válcový mixér?
• Jak vybrat vortexový mixér?