Твердість металу, гуми, бетону і способи вимірювання твердості

Єдиного загальноприйнятого визначення терміна «твердість» не існує оскільки методи визначення цієї метрологічної величини настільки різноманітні, що немає можливості їх об'єднати в одній фразі або описі. При цьому навіть для одного типу матеріалу (напр. Металів) методів визначення твердості існує більше 5 ... Також саме з цієї причини прилади для вимірювання твердості іменуються не тільки твердоміра, а й іншими назвами, що вказують на метод або матеріал вимірювання: дюрометр (для гум) , склерометр (для мінералів) і т.д.

твердість мінералів

Шкала твердості мінералів Мооса (склерометри дряпають) - метод визначення твердості мінералів шляхом дряпання одного мінералу іншим мінералом для порівняльної діагностики твердості мінералів між собою по системі м'якше-твердіше. Випробовуваний мінерал або не дряпається іншим мінералом (еталоном Мооса або склерометри) і тоді його твердість по Моосу вище, або дряпається - і тоді його твердість по Моосу нижче.

  • мінерали (природні і штучні), в т.ч. вимірюється твердість каменів гірських порід
  • бетон та інші будівельні матеріали: твердість штучних каменів, плитки, скла та ін.

Молотки Шмідта (склерометри-молотки) - метод визначення твердості і міцності на стиск без руйнування будівельний матеріалів: бетону, цегли, будівельного розчину і пр. Оцінка матеріалів відбувається за попередньо встановленої градуировочной залежності між міцністю еталонних зразків і значенням відскоку бойка молотка Шмідта від поверхні матеріалу .

Типи досліджуваних матеріалів:

  • бетон
  • цегла
  • будівельний розчин
  • природні камені і гірські породи

твердість металів

Твердість металів - найглибше вивчене і стандартизоване міжнародною практикою вимір твердості. Найбільш поширені такі методи:

Вимірювання твердості металів по Брінеллю (твердоміри)

Один з найстаріших методів, твердість визначається за діаметром відбитка, що залишається металевим кулькою, вдавлюють в поверхню. Позначається HB, де H - Hardness (твердість, англ.), B - Brinell (Бринелля, англ.)

Вимірювання твердості металів по Роквеллу (твердоміри)

Це найпоширеніший з методів початку XX століття, твердість визначається за відносної глибині вдавлення металевої кульки або алмазного конуса в поверхню тестованого матеріалу. Позначається HR, де H - Hardness (твердість, англ.), R - Rockwell (Роквелл, англ.), А 3-й буквою йде позначення типу шкали, напр. HRA, HRB, HRC і т.д.

Вимірювання твердості металів за Вікерсом (твердоміри і Мікротвердоміри)

Найширша за охопленням шкала, твердість визначається за площею відбитка, що залишається чотиригранної алмазної пірамідкою, вдавлюють в поверхню. Позначається HV, де H - Hardness (твердість, англ.), V - Vickers (Віккерс, англ.)

Вимірювання твердості металів по Шору (твердоміри і склероскопи)

Даний метод вкрай рідко використовується, твердість визначається за висотою відскоку бойка від поверхні. Позначається HS, де H - Hardness (твердість, англ.), S - Shore (Шор, англ.), А 3-й буквою йде позначення типу шкали, напр. HSD

Вимірювання твердості металів по Лібу (твердоміри)

Це самий широко застосовуваний на сьогодні метод в світі, твердість визначається як відношення швидкостей до і після відскоку бойка від поверхні. Позначається HL, де H - Hardness (твердість, англ.), L - Leeb (Ліб, англ.), А 3-й буквою йде позначення типу датчика, напр. HLD, HLC і т.д.

твердість гуми

Визначити твердість гуми сьогодні можна декількома методами:

Вимірювання твердості гуми по Шору (твердоміри і дюрометри)

Самий широко застосовуваний на сьогодні метод в світі, твердість гуми визначається за глибиною проникнення в матеріал спеціальної загартованої сталевої голки (індентора) під дією калиброванной пружини. Твердість гуми позначається в міжнародній практиці як H, де H - Hardness (твердість, англ.), А 2-й буквою йде позначення типу шкали, напр. HA, HB, HC, HD і т.д. в практиці Росії пишеться як «твердість по Шору тип А» або «твердість по Шору тип D».

Вимірювання твердості по Аскеров (твердоміри і дюрометри)

Це національний японський метод, подібний до методу вимірювання твердості гуми по Шору, але відрізняється від нього типом індентора, пружин і ін. Твердість гуми позначається в міжнародній практиці як Asker (Аскер, англ.), А далі йде позначення типу шкали, напр. Asker С, Asker D і т.д. У Росії не застосовується.

Вимірювання твердості по Роквеллу (твердоміри)

У цьому випадку використовується стандартний твердомер Роквелла для вимірювання твердості металів, але замість индентора-конуса використовуються індентором зі сталевими кульками. Твердість гуми позначається HR, де H - Hardness (твердість, англ.), R - Rockwell (Роквелл, англ.), А 3-й буквою йде позначення типу шкали, напр. HRP, HRL, HRM або HRE.