skanuj0058 2

5. Pomiary twardości

5.1. Wprowadzenie

Pomiary twardości metali mają porównywalne znaczenie do prób wytrzymałościowych, takich jak rozciąganie czy ściskanie. Mają na celu sprawdzenie stanu technologicznego materiałów, poprawności wykonania zabiegów obróbki cieplnej, obróbki powierzchniowej, jak również w pewnym sensie badań wstępnych właściwości wytrzymałościowych, materiałów. Za pomocą pomiarów twardości sprawdza się stan powierzchni współpracujących elementów konstrukcyjnych, na przykład prowadnic, czopów wałów, powierzchni roboczych zębów kół zębatych itd. Za pomocą pomiarów twardości można określić przybliżoną wytrzymałość na zerwanie R_m. W przypadku stali węglowych, przy stosowaniu metody pomiaru twardości Brinella, słuszny jest wzór:

R_m~ 0,34 HB [N/mm²],

gdzie współczynnik bezwymiarowy 0,34 wyznaczono doświadczalnie przez porównanie próby rozciągania z próbą twardości. Metodę tę można zastosować do wstępnego oszacowania wytrzymałości na rozciąganie nierozpoznanych zmagazynowanych partii stali, spoin spawalniczych na istniejących już strukturach konstrukcyjnych. Podobne próby można zastosować do badań półfabrykatów odlewniczych, odkuwek na bardzo wytrzymałe elementy, gdzie pobranie materiału na próbki do badań wytrzymałościowych spowodowałoby zniszczenie tych elementów.

Próby twardości można podzielić na statyczne i dynamiczne. Kryterium podziału stanowi siła, którą obciąża się wgłębnik. Do metod statycznych zaliczamy:

•    metodę Brinella,

•    metodę Rockwella,

•    metodę Vickersa, do metod dynamicznych:

•    metodę młotka Poldiego,

•    metodę młotka sprężynowego HPS,

•    metodę skleroskopową Shore’a.