Твердоміри металу: Одиниці виміру - HB, HL, HRA, HRB, HRC, HS, HV

Твердоміри металу – це високоточні прилади для вимірювання твердості металів та сплавів, які дозволяють оцінити опір матеріалу пластичній деформації без руйнування зразка. Ці інструменти є незамінними в металургії, машинобудуванні, будівництві та контролі якості, де твердість визначає міцність, зносостійкість та довговічність деталей. Якщо ви шукаєте, як обрати твердомір металу, то важливо розібратися в його типах, щоб підібрати модель для конкретних завдань – від лабораторних досліджень до польових робіт.

Спочатку розберемо види та типи твердомірів металу. Прилади класифікують за методом вдавлювання індентору (інструменту для відбитка) та принципом роботи: статичні, динамічні та портативні. Кожен тип має свої стандарти (HB – Брінелля, HRC – Роквелла, HV – Віккерса, HLD – Леєб) і підходить для різних матеріалів, як сталь, алюміній, чавун чи легкі сплави.

Твердомір Брінелля (HB) – статичний метод, де в метал вдавлюється сталева кулька (діаметр 1-10 мм) під навантаженням 3000-30000 Н. Вимірює діаметр відбитка для розрахунку твердості.

Переваги: Висока точність (похибка 1-2%) для м'яких металів (до 450 HB), простота розрахунку, стандартизованість (ISO 6506).

Недоліки: Великий відбиток (до 6 мм) руйнує поверхню, потребує стаціонарного обладнання, довгий час тесту (10-15 с), не для твердих сплавів.

Застосування: Металургія (контроль чавуну, сталі), ковка, лиття; ідеально для грубих деталей, як вали чи шестерні.

Твердомір Роквелла (HRC, HRA, HRB) – динамічний метод з вдавлюванням алмазного конуса або кульки під попереднім (98 Н) та основним навантаженням (588-1471 Н). Шкала HRC – для сталі до 65.

Переваги: Швидкість (5-10 с), малий відбиток (0,1-0,2 мм), портативність для ручних моделей, універсальність (10 шкал для різних металів).

Недоліки: Чутливість до поверхні (потрібна шліфовка), похибка до 3% на нерівностях, не для дуже м'яких матеріалів (нижче 20 HR).

Застосування: Машинобудування (інструменти, пружини), автомобілебудування (деталі двигунів); популярний для контролю на виробництві.

Твердомір Віккерса (HV) – статичний метод з алмазною пірамідкою під навантаженням 1-100 Н. Вимірює діагональ відбитка.

Переваги: Висока точність (похибка 0,5-1%) для тонких шарів (до 0,1 мм), універсальність (від м'яких до твердих металів), мікроструктура.

Недоліки: Складність вимірювання (мікроскоп), вища ціна, час тесту (15-30 с), чутливість до навантаження.

Застосування: Авіація, ювелірка (сплави), наукові лабораторії; для аналізу термообробки (напр., цементація).

Портативний (Ультразвуковий або динамічний твердомір, HLD) – безіндентний метод з ударом індентору та вимірюванням відскоку (Leeb) або ультразвуковими коливаннями.

Переваги: Портативність (вага 0,5 кг), не руйнує поверхню, швидкість (2-5 с), перерахунок у HB/HRC (до 10 шкал).

Недоліки: Похибка 5-10% на нерівних поверхнях, обмеження для тонких зразків (товщина >3 мм), потреба в калібруванні.

Застосування: Польові умови (нафтогаз, будівництво), ремонт (деталі машин); для швидкої перевірки на СТО.

Застосування твердомірів металу охоплює ключові галузі: у металургії вони контролюють якість прокату та сплавів, у машинобудуванні – зносостійкість деталей, у будівництві – міцність арматури. Авіація та авто використовують їх для сертифікації, ювелірка – для дорогоцінних металів (золото, платина). Портативні моделі популярні для польових тестів, а лабораторні – для R&D. Твердість впливає на вибір металу: наприклад, HRC 50-60 для інструментальної сталі.

Переваги твердомірів металу загалом: Точність (0,5-10%), неінвазивність (портативні), стандартизація (ISO/ASTM), швидкість. Вони оптимізують виробництво, зменшують брак на 20-30% та забезпечують безпеку.

Недоліки: Висока вартість, потреба в підготовці поверхні, обмеження по матеріалах (не для крихких).

Твердоміри металу – точні прилади для вимірювання твердості сталі та сплавів у методах Брінелля, Роквелла та Віккерса, ідеальні для металургії та машинобудування. Купити твердомір металу з доставкою по Києву та всій Україні, обравши портативну модель для польових робіт.