Стационарные твердомеры

Стационарные твердомеры применяются для определения твёрдости металлов и сплавов в лабораториях, отделах технического контроля, металлургии, машиностроении, инструментальном производстве и при контроле деталей после термической обработки.

В отличие от портативных твердомеров, стационарные приборы обеспечивают фиксированную установку образца, контролируемую испытательную нагрузку и проведение измерения непосредственно по выбранному методу твёрдости.

Методы измерения твёрдости на стационарных твердомерах

Стационарные твердомеры различаются принципом измерения, величиной испытательной нагрузки, конструкцией индентора и способом определения результата.

Твердомеры Роквелла

Метод Роквелла широко применяется в серийном производственном контроле благодаря быстрому получению результата. Твёрдость определяется по остаточной глубине проникновения индентора после приложения предварительной и основной нагрузки.

В зависимости от шкалы применяются алмазные или шариковые инденторы. Наиболее известной является шкала HRC, используемая, в частности, для закалённых сталей, однако стандарт Роквелла включает значительно больше шкал для различных материалов и диапазонов твёрдости.

Современная международная методика испытаний определяется ISO 6508-1:2023. Стандарт распространяется на обычные и поверхностные шкалы Роквелла и применим как к стационарным, так и к портативным испытательным машинам. :contentReference[oaicite:1]{index=1}

Твердомеры Бринелля

При испытании по Бринеллю в поверхность материала под заданной нагрузкой вдавливается шариковый индентор. После снятия нагрузки измеряется размер отпечатка, по которому определяется значение твёрдости HBW.

Метод особенно востребован при контроле литья, поковок и материалов с крупнозернистой или неоднородной структурой, поскольку сравнительно большой отпечаток позволяет получить усреднённую характеристику исследуемого участка.

Твердомеры Виккерса и микро-Виккерса

Метод Виккерса использует алмазный индентор в форме четырёхгранной пирамиды. После приложения нагрузки измеряются диагонали полученного отпечатка, на основании которых определяется твёрдость HV.

Метод подходит для широкого диапазона металлических материалов, а также для ряда металлических и неорганических покрытий. Актуальная методика испытаний приведена в ISO 6507-1:2023. :contentReference[oaicite:2]{index=2}

Микротвердомеры применяются при контроле небольших зон, тонких поверхностных слоёв и отдельных структурных составляющих материала. Для таких измерений особенно важны качественная подготовка поверхности и корректная оптическая оценка отпечатка.

Виды стационарных твердомеров

Как выбрать стационарный твердомер

При выборе прибора необходимо начинать не с конкретной модели, а с метода испытаний, который требуется технической документацией или технологическим процессом.

Стандарты измерения твёрдости

Основные международные серии стандартов для стационарных методов:

• ISO 6506 — испытание металлических материалов по Бринеллю;
• ISO 6507 — испытание по Виккерсу;
• ISO 6508 — испытание по Роквеллу.

Серии содержат отдельные части, посвящённые методике испытания, проверке и калибровке испытательных машин и эталонных блоков. Поэтому при подборе оборудования необходимо учитывать не только название метода, но и конкретную процедуру контроля.

Меры твёрдости, инденторы и принадлежности

Для проверки и эксплуатации стационарного твердомера используются меры твёрдости соответствующего метода и диапазона.

Также важен правильный выбор индентора: для разных методов и шкал применяются алмазные конусы, алмазные пирамиды и шариковые инденторы различных диаметров.

Все направления оборудования для определения твёрдости собраны в разделе «Контроль твёрдости материалов».

Частые вопросы

Выбор зависит от состояния материала, диапазона твёрдости, толщины детали и метода, указанного в технической документации. Для закалённых сталей часто применяют Роквелл HRC, однако для других сталей могут использоваться Бринелль или Виккерс.

При методе Роквелла измеряется глубина проникновения индентора, а при методе Бринелля оценивается размер отпечатка шарикового индентора. Методы имеют разные области применения и не являются взаимозаменяемыми без соответствующей процедуры.

Микротвердомер применяют для небольших деталей, тонких слоёв, отдельных структурных зон и исследований, где обычный отпечаток слишком велик.

Да. Контрольные меры используются при периодической проверке работы прибора и в других процедурах, предусмотренных методикой и метрологическими требованиями.

УКРПРИБОР поставляет стационарные твердомеры для производственных и лабораторных задач и помогает подобрать прибор по методу испытания, шкале твёрдости, нагрузке и размерам контролируемой детали.