Definicja twardości

W materiałoznawstwie twardość jest miarą odporności na zlokalizowane odkształcenia plastyczne wywołane przez mechaniczne wgniecenie lub ścieranie. Ogólnie różne materiały różnią się twardością; na przykład twarde metale, takie jak tytan i beryl, są twardsze niż metale miękkie, takie jak sód i metaliczna cyna, czy drewno i zwykłe tworzywa sztuczne. Istnieją różne pomiary twardości: twardość zarysowania, twardość wgniecenia i twardość odbicia.

Typowymi przykładami twardej materii są ceramika, beton, niektóre metale i supertwarde materiały, które można skontrastować z miękką materią.

Główne rodzaje pomiarów twardości

Istnieją trzy główne rodzaje pomiarów twardości: zarysowania, wgniecenia i odbicia. W ramach każdej z tych klas pomiaru istnieją indywidualne skale pomiarowe.

(1) twardość zarysowania

Twardość rysowa jest miarą odporności próbki na pękanie lub trwałe odkształcenie plastyczne spowodowane tarciem o ostry przedmiot. Zasada jest taka, że ​​przedmiot wykonany z twardszego materiału zarysuje przedmiot wykonany z bardziej miękkiego materiału. Podczas testowania powłok twardość rysowa odnosi się do siły niezbędnej do przecięcia folii na podłoże. Najpopularniejszym testem jest skala Mohsa stosowana w mineralogii. Jednym z narzędzi do wykonania tego pomiaru jest sklerometr.

Kolejnym narzędziem używanym do wykonania tych testów jest kieszonkowy tester twardości. To narzędzie składa się z ramienia wagi ze stopniowanymi oznaczeniami przymocowanego do czterokołowego wózka. Narzędzie do drapania z ostrą krawędzią jest montowane pod określonym kątem do powierzchni testowej. Aby go użyć, do ramienia wagi przy jednym z podziałek dodaje się ciężar o znanej masie, a następnie przeciąga się narzędzie po powierzchni testowej. Użycie ciężarka i oznaczeń umożliwia zastosowanie znanego nacisku bez konieczności stosowania skomplikowanych maszyn.

(2) Twardość wcięcia

Twardość wgniecenia mierzy odporność próbki na odkształcenie materiału spowodowane stałym obciążeniem ściskającym ostrym przedmiotem. Testy twardości wgłębnej są stosowane przede wszystkim w inżynierii i metalurgii. Testy opierają się na podstawowym założeniu pomiaru krytycznych wymiarów wgłębienia pozostawionego przez specjalnie zwymiarowany i obciążony wgłębnik.

Powszechnymi skalami twardości wgniecenia są między innymi Rockwell, Vickers, Shore i Brinell.

(3) Twardość odbicia

Twardość odbicia, znana również jako twardość dynamiczna, mierzy wysokość „odbicia” młotka z końcówką diamentową upuszczonego z określonej wysokości na materiał. Ten rodzaj twardości jest związany z elastycznością. Urządzenie używane do wykonania tego pomiaru znane jest jako stereoskop.

Dwie skale mierzące twardość odbicia to test twardości odbicia Leeb i skala twardości Bennetta.

Ultradźwiękowa metoda impedancji styku (UCI) określa twardość poprzez pomiar częstotliwości pręta oscylacyjnego. Pręt składa się z metalowego trzonu z elementem wibrującym i diamentu w kształcie piramidy zamontowanego na jednym końcu.

Twardość Vickersa wybranych materiałów twardych i supertwardych

Diament jest jak dotąd najtwardszym znanym materiałem o twardości Vickersa w zakresie 70-150 GPa. Diament wykazuje zarówno wysoką przewodność cieplną, jak i właściwości elektroizolacyjne, przy czym wiele uwagi poświęcono znalezieniu praktycznego zastosowania tego materiału.

Diamenty syntetyczne są produkowane do celów przemysłowych od lat 50. XX wieku i znajdują szerokie zastosowanie: telekomunikacja, optyka laserowa, służba zdrowia, cięcie, szlifowanie i wiercenie itp. Diamenty syntetyczne są również kluczowym surowcem dla przecinarek PDC.

Jeśli interesują Cię plotery tnące PDC i chcesz uzyskać więcej informacji i szczegółów, możesz SKONTAKTOWAĆ SIĘ Z NAMI telefonicznie lub mailowo po lewej stronie lub WYŚLIJ DO NAS POCZTA na dole strony.