Определение твердости

В материаловедении твердость — это мера сопротивления локальной пластической деформации, вызванной механическим вдавливанием или истиранием. Как правило, разные материалы различаются по своей твердости; например, твердые металлы, такие как титан и бериллий, тверже, чем мягкие металлы, такие как натрий и металлическое олово, или дерево и обычные пластмассы. Существуют различные измерения твердости: твердость при царапании, твердость при вдавливании и твердость по отскоку.

Распространенными примерами твердой материи являются керамика, бетон, некоторые металлы и сверхтвердые материалы, которые можно противопоставить мягкой материи.

Основные виды измерений твердости

Существует три основных типа измерения твердости: царапина, вдавливание и отскок. Внутри каждого из этих классов измерений существуют индивидуальные шкалы измерений.

(1)стойкость к царапинам

Твердость к царапанью является мерой устойчивости образца к разрушению или остаточной пластической деформации из-за трения об острый предмет. Принцип заключается в том, что предмет из более твердого материала будет царапать предмет из более мягкого материала. При испытании покрытий твердость при царапании относится к силе, необходимой для разрезания пленки до подложки. Наиболее распространенным тестом является шкала Мооса, которая используется в минералогии. Одним из инструментов для этого измерения является склерометр.

Еще одним инструментом, используемым для проведения этих испытаний, является карманный твердомер. Этот инструмент состоит из шкалы с градуированной маркировкой, прикрепленной к четырехколесной каретке. Инструмент для царапания с острым краем устанавливается под заданным углом к ​​поверхности контроля. Для его использования к плечу весов прибавляют груз известной массы на одной из градуированных отметок, после чего инструмент проводят по испытательной поверхности. Использование веса и маркировки позволяет применять известное давление без необходимости использования сложного оборудования.

(2) твердость при вдавливании

Твердость при вдавливании измеряет сопротивление образца деформации материала из-за постоянной сжимающей нагрузки от острого предмета. Испытания на твердость при вдавливании в основном используются в машиностроении и металлургии. Тесты основаны на измерении критических размеров отпечатка, оставленного индентором с определенными размерами и нагрузкой.

Распространенными шкалами твердости при вдавливании являются, среди прочего, Роквелл, Виккерс, Шор и Бринелль.

(3) твердость отскока

Твердость отскока, также известная как динамическая твердость, измеряет высоту «отскока» молотка с алмазным наконечником, падающего с фиксированной высоты на материал. Этот тип твердости связан с эластичностью. Устройство, используемое для проведения этого измерения, известно как стереоскоп.

Двумя шкалами, которые измеряют твердость по отскоку, являются тест на твердость по отскоку Либа и шкала твердости по Беннету.

Метод ультразвукового контактного импеданса (UCI) определяет твердость путем измерения частоты колеблющегося стержня. Стержень состоит из металлического стержня с вибрирующим элементом и ромба пирамидальной формы, закрепленного на одном конце.

Твердость по Виккерсу избранных твердых и сверхтвердых материалов

Алмаз — самый твердый из известных на сегодняшний день материалов с твердостью по Виккерсу в диапазоне 70–150 ГПа. Алмаз обладает как высокой теплопроводностью, так и электроизоляционными свойствами, поэтому поиску практического применения этого материала уделяется большое внимание.

Синтетические алмазы производятся для промышленных целей с 1950-х годов и используются в самых разных областях: телекоммуникации, лазерная оптика, здравоохранение, резка, шлифовка и сверление и т. д. Синтетические алмазы также являются основным сырьем для резцов PDC.

Если вы заинтересованы в резаках PDC и хотите получить больше информации и деталей, вы можете СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ по телефону или почте слева, или ОТПРАВИТЬ ПОЧТУ внизу страницы.