Rockwelli, Brinelli ja Vickersi kõvadusmõõturid on laboriseadmed metalliliste materjalide kõvaduse täpseks mõõtmiseks vastavalt kolmele peamisele rahvusvaheliselt standardiseeritud skaalale. Need on metallograafilise labori kvaliteedikontrolli, kuumtöötluse sertifitseerimise ning teraste, värviliste sulamite ja malmide iseloomustamise etaloniks. Erinevalt kaasaskantavatest kõvadusmõõturitest töötavad lauaarvutid kontrollitud tingimustes (täpsed koormused, rakendusajad ja standardiseeritud treimisgeomeetriad), mis tagavad suurepärase täpsuse ja korduvuse, mis on ametlike sertifikaatide jaoks hädavajalik.
Kas soovite abi toote valimisel?
Rockwelli kõvadus
Rockwelli meetod mõõdab treileri (120° kooniline teemant HRA, HRC, HRN, HRT jaoks; karastatud teraskuul HRB, HRF, HRG jaoks) jääksisenemissügavust eelkoormuse ja seejärel täiskoormuse all. Peamised skaalad on HRC (150 kgf koormus, teemant – töödeldud terastele kõvadusega 20–70 HRC), HRA (60 kgf, teemant – pealiskarastatud terastele ja karbiididele), HRB (100 kgf, Ø 1/16″ kuul – pehmetele terastele, messingile, alumiiniumile), HRF (60 kgf, 1/16″ kuul – pehmetele sulamitele), HRT (vähendatud koormused, kuul pinnakatseteks). Rockwelli väärtuse loeb masin otse eelkoormuse ja täiskoormuse sügavuse erinevusena, väljendatuna skaalapunktides.
Brinelli kõvadus
Brinelli meetod hõlmab volframkarbiidist kerale (läbimõõt D = 1, 2,5, 5 või 10 mm) 10–15 sekundi jooksul koormuse (tavaliselt 1, 2,5, 5, 10 või 30 kN) rakendamist; järelejäänud süvendi läbimõõtu mõõdetakse optiliselt integreeritud mikroskoobiga ja teisendatakse HBW-ks. F/D² suhe (koormus/läbimõõdu ruut) määrab katse raskusastme ja see tuleb valida materjali põhjal: 30 teraste ja malmide puhul, 10 kergsulamite puhul, 5 pehmete metallide puhul ning 2,5 plii ja tina puhul. Brinelli masin vajab hästi ettevalmistatud tasase pinna ja piisava paksusega proove.
Vickersi kõvadus
Vickersi meetodis kasutatakse ruudukujulist püramiidikujulist teemanttrellit, mille vastaskülgede vahel on 136° nurk, rakendades koormusi vahemikus 1 gf (mikrokõvadus) kuni 100 kgf (makrokõvadus) ja rakendusaega 10–15 sekundit. Ruudukujulise süvendi diagonaali mõõdetakse optiliselt ja HV väärtus arvutatakse järgmiselt: HV = 1,8544 F/d². Vickersi skaala on pidev kogu kõvadusvahemikus, alates pehmeimast kuni kõveima materjalini, ja on seetõttu kõige universaalsem; see sobib eriti hästi õhukeste kihtide (karbureerimine, nitrideerimine), mikrostruktuuride (mikrokõvadus metallograafiliseks analüüsiks) ja habraste materjalide jaoks.
Kaasaegsed masinad
Kaasaegsed kõvaduskatsete masinad integreerivad: motoriseeritud koormuse rakendamise kontrollitud profiiliga (koormuse tõus, hoidmisaeg, mahalaadimine), digitaalkaamera automaatse taandeanalüüsi tarkvaraga (Brinelli ja Vickersi jaoks), digitaalse ekraani, automaatse skaala arvutamise, ASTM E140 skaala teisendamise, statistika ja andmete väljundi ettevõtte LIMS-i jaoks. Täiustatud süsteemid võimaldavad programmeerida kõvaduskaarte (katsemaatriksid) ja käivitada automaatseid järjestusi manustatud metallograafilistel proovidel. Universaalsed mitme skaalaga versioonid teostavad Rockwelli, Brinelli ja Vickersi katseid kiirete taande- ja koormuse muutustega.
Rakendused ja standardid
Lauamasinaid kasutatakse terase kuumtöötluste (karastamine, lõõmutamine, noolutamine) sertifitseeritud kontrolliks, sepiste ja valandite kvalifitseerimiseks, tarvikute kvaliteedikontrolliks, metallograafiliseks analüüsiks (mikrokõvadusega), kõvadusgradiendi (kesta sügavuse) kaardistamiseks karastatud või nitriiditud detailides ja keevisõmbluse iseloomustamiseks. Peamised standardid: ISO 6506 ja ASTM E10 (Brinell), ISO 6507 ja ASTM E92, E384 (Vickers ja mikrokõvadus), ISO 6508 ja ASTM E18 (Rockwell). Perioodilisel kalibreerimisel kasutatakse ISO 17025 sertifitseeritud katseplokke määratletud täpsusklassides. Skaalade vaheline teisendus: ISO 18265, ASTM E140.