Dlaczego należy badać twardość materiałów w przemyśle?

Poznanie twardości materiałowej przyczynia się do stworzenia lepszych jakościowo produktów. Możliwe jest też dokładne zbadanie pozostałych właściwości próbki, a tym samym określenie przydatności konkretnego stopu lub gotowego wyrobu. Badanie twardości rozwinęło się na tyle, że dzisiaj można wykonywać je na niemal dowolnym produkcie lub materiale. Jakie jeszcze ma to znaczenie dla całego przemysłu? Co można zyskać dzięki badaniom twardości?

Najważniejsze powody, dla których należy badać twardość materiału

Jak sugeruje laboratorium Staltest Pomorze z Gdańska, szczegółowe badanie twardości przyczynia się do poznania wielu właściwości danego materiału. Podstawowym parametrem jest oczywiście określenie dokładnej twardości. Jest to odporność elementu na trwałe odkształcenie plastyczne generowane przez wgłębnik. Właściwości fizyczne materiałów pokazują, że pewne z nich zmieniają się względem siebie proporcjonalnie. Od twardości zależna jest plastyczność, kruchość, czy udarność. Dzięki dokładnej analizie poziomu twardości można przewidzieć zachowanie danego elementu na skutek oddziaływania sił. To pozwala dokładnie zaplanować, z jakiego materiału powinien powstać dany element konstrukcyjny urządzenia, by przyczynić się do jego bezawaryjnej i skutecznej pracy. Bez tego o wiele trudniej byłoby stworzyć niezawodne sprzęty w takich gałęziach przemysłu jak lotnictwo, petrochemia, motoryzacja, czy produkcja elementów elektronicznych.

Najważniejsze metody badania twardości materiałów

Różnorodność materiałowa oraz kształtowa wpłynęły na rozwój sposobów badania twardości. Biorąc pod uwagę miejsce przeprowadzania takich pomiarów, można wyróżnić testy twardościomierze stacjonarne oraz mobilne. Badania NDT (z ang. non-destructie testing) wykonuje się też przy pomocy odmiennych metod. Do najpopularniejszych z nich zaliczają się badania:

• Rockwella;

• Vickersa.

Metoda Rockwella wykorzystuje do pomiaru stożek diamentowy o kącie wierzchołkowym 120o i promieniu zaokrąglenia 0,2 mm lub kulkę węglikową o średnicy 1/16 cala. Świetnie sprawdza się do przeprowadzania badań nieniszczących nawet na gotowych produktach. Dokładna i nieingerująca w tworzywo jest metoda Vickersa bazująca na czworobocznym ostrosłupie wykonanym z diamentu, którego kąt wierzchołkowy wynosi 136o.