Badania twardości HT (Hardness Testing) to metoda badań nieniszczących, która polega na pomiarze oporu materiału przed odkształceniem trwałym spowodowanym przez wciskanie wgłębnika o określonym kształcie i wymiarach. Badania twardości pozwalają na ocenę właściwości mechanicznych materiałów, takich jak wytrzymałość, odporność na zużycie, tarcie, korozję czy obróbkę cieplną.
Nieniszczące badania twardości wykonuje się za pomocą specjalnego sprzętu i sond, które wciskają wgłębnik w badany materiał z określoną siłą. W zależności od rodzaju i wymagań badanego materiału, stosuje się różne metody i skale pomiaru twardości (metoda Brinella, Vickersa, Rockwella, Knoopa, Shore’a czy Leeba).
Badania twardości HT w zależności od metody
Badania twardości HT mogą być wykonywane za pomocą różnych metod, różniących się między sobą kształtem, wymiarami i materiałem wgłębnika, siłą nacisku, sposobem pomiaru i skalą twardości. Niektóre z najpopularniejszych metod badań twardości HT to:
- metoda Brinella: wgłębnik to stalowa lub węglikowa kulka o określonej średnicy, siła nacisku zależy od średnicy kulki i twardości materiału; pomiar polega na obliczeniu stosunku siły nacisku do pola powierzchni odcisku kulki; skala twardości to HB lub HBW; zakres: od 30 do 650, dokładność: ±5%, zastosowanie: badanie twardości metali, stopów, tworzyw sztucznych, drewna;
- metoda Vickersa: wgłębnik to diamentowa piramida o kącie wierzchołkowym 136°, siła nacisku jest stała lub zmienna, pomiar polega na obliczeniu stosunku siły nacisku do pola powierzchni podstawy piramidy; skala twardości to HV; zakres: od 5 do 1200; dokładność: ±3%, zastosowanie: badanie twardości metali, stopów, ceramiki, szkła, warstw powierzchniowych;
- metoda Rockwella: wgłębnik to diamentowy stożek o kącie wierzchołkowym 120° lub stalowa kulka o określonej średnicy, siła nacisku jest zmienna i składa się z obciążenia wstępnego i dodatkowego, pomiar polega na odczytaniu głębokości odcisku wgłębnika; skala twardości to HR; zakres to od 20 do 100; dokładność: ±2%, zastosowanie: badanie twardości metali, stopów, tworzyw sztucznych, gumy, skóry.
Badania twardości HT są często stosowane w połączeniu z innymi metodami badań nieniszczących, aby uzyskać pełniejszy i bardziej kompleksowy obraz stanu materiałów. Każda z tych metod ma swoje zalety i ograniczenia, dlatego ich połączenie pozwala na zwiększenie skuteczności badań. Badania mogą być uzupełniane przez badania wizualne, ultradźwiękowe, badania wiroprądem, badania radiograficzne i inne. Każda z tych metod wymaga odpowiedniego sprzętu, personelu i procedur, które są dostępne w laboratorium ENERGOTEST.
Zastosowania i korzyści z badań twardości HT
Badania twardości HT mają szerokie zastosowanie w różnych branżach i projektach, wymagających kontroli jakości oraz bezpieczeństwa materiałów i konstrukcji. Niektóre z korzyści z badań twardości HT to:
- kontrola jakości wyrobów metalowych (np. rury, pręty, blachy, złącza, elementy maszyn i urządzeń);
- badanie złączy spawanych;
- badanie powierzchni i warstw materiałów;
- badanie materiałów o różnych właściwościach magnetycznych i elektrycznych (stopy, kompozyty, ceramika, tworzywa sztuczne);
- badanie materiałów w różnych warunkach środowiskowych i technologicznych;
- badanie wpływu obróbki cieplnej złączy spawanych (PWHT) na twardość i właściwości mechaniczne materiałów.
W ENERGOTEST stale rozwijamy metody badań twardości, stosując najnowsze osiągnięcia naukowe i technologiczne. Dążenie do ciągłego doskonalenia procesów pomiarowych gwarantuje, że laboratorium jest w stanie sprostać najbardziej wymagającym projektom. Zapraszamy do kontaktu i składania zapytań ofertowych.