Definicija tvrdoće

U nauci o materijalima, tvrdoća je mjera otpornosti na lokaliziranu plastičnu deformaciju uzrokovanu mehaničkim udubljenjem ili abrazijom. Generalno, različiti materijali se razlikuju po svojoj tvrdoći; na primjer, tvrdi metali kao što su titan i berilij su tvrđi od mekih metala kao što su natrijum i metalni kalaj, ili drvo i obična plastika. Postoje različita mjerenja tvrdoće: tvrdoća grebanja, tvrdoća udubljenja i tvrdoća odskoka.

Uobičajeni primjeri tvrde materije su keramika, beton, određeni metali i supertvrdi materijali, koji se mogu suprotstaviti mekoj materiji.

Glavne vrste mjerenja tvrdoće

Postoje tri glavne vrste mjerenja tvrdoće: grebanje, udubljenje i odskok. Unutar svake od ovih klasa mjerenja postoje pojedinačne mjerne skale.

(1) Tvrdoća ogrebotina

Tvrdoća na ogrebotine je mjera otpornosti uzorka na lom ili trajnu plastičnu deformaciju zbog trenja od oštrog predmeta. Princip je da će predmet napravljen od tvrđeg materijala ogrebati predmet od mekšeg materijala. Prilikom testiranja premaza, tvrdoća ogrebotina se odnosi na silu potrebnu za presecanje filma do podloge. Najčešći test je Mohsova skala, koja se koristi u mineralogiji. Jedan alat za ovo mjerenje je sklerometar.

Drugi alat koji se koristi za izradu ovih testova je džepni tester tvrdoće. Ovaj alat se sastoji od kraka vage sa stepenastim oznakama pričvršćenim na kočiju na četiri točka. Alat za grebanje sa oštrim obodom montira se pod unapred određenim uglom u odnosu na površinu za ispitivanje. Da bi se koristio, uteg poznate mase dodaje se na krak vage na jednoj od stupnjevanih oznaka, a alat se zatim povlači po ispitnoj površini. Upotreba težine i oznaka omogućava da se primeni poznati pritisak bez potrebe za komplikovanom mašinom.

(2) Tvrdoća udubljenja

Tvrdoća udubljenja mjeri otpornost uzorka na deformaciju materijala zbog konstantnog tlačnog opterećenja od oštrog predmeta. Ispitivanja tvrdoće utiskivanja prvenstveno se koriste u mašinstvu i metalurgiji. Testovi rade na osnovnoj premisi mjerenja kritičnih dimenzija udubljenja koje ostavlja posebno dimenzioniran i opterećen utiskivač.

Uobičajene skale tvrdoće udubljenja su Rockwell, Vickers, Shore i Brinell, između ostalih.

(3) Odskočna tvrdoća

Odskočna tvrdoća, također poznata kao dinamička tvrdoća, mjeri visinu "odbijanja" čekića sa dijamantskim vrhom koji je pao sa fiksne visine na materijal. Ova vrsta tvrdoće je povezana sa elastičnošću. Uređaj koji se koristi za ovo mjerenje poznat je kao stereoskop.

Dvije skale koje mjere tvrdoću odskoka su Leeb test tvrdoće odskoka i Bennettova skala tvrdoće.

Metoda ultrazvučne kontaktne impedance (UCI) određuje tvrdoću mjerenjem frekvencije oscilirajuće šipke. Štap se sastoji od metalne osovine sa vibrirajućim elementom i dijamanta u obliku piramide postavljenog na jednom kraju.

Vickers tvrdoća odabranih tvrdih i supertvrdih materijala

Dijamant je najtvrđi poznati materijal do sada, sa tvrdoćom po Vickersu u rasponu od 70-150 GPa. Dijamant pokazuje i visoku toplotnu provodljivost i električnu izolaciju, a mnogo pažnje je posvećeno pronalaženju praktične primene za ovaj materijal.

Sintetički dijamanti se proizvode u industrijske svrhe od 1950-ih i koriste se u širokom spektru primjena: telekomunikacije, laserska optika, zdravstvena zaštita, sečenje, brušenje i bušenje, itd. Sintetički dijamanti su također ključna sirovina za PDC rezače.

Ako ste zainteresovani za PDC rezače i želite više informacija i detalja, možete NAS KONTAKTIRATI telefonom ili poštom na lijevoj strani, ili NAM POŠALJITE POŠTU na dnu stranice.