Ce este un durometru
O încercare de duritate măsoară rezistența unui material la pătrunderea unui corp mai dur și raportează rezultatul pe o scară. Măsurarea este indirectă: la metale se corelează în linii mari cu rezistența la tracțiune, este mult mai rapidă decât o încercare la tracțiune și, în majoritatea formelor, lasă doar o urmă mică. De aceea este folosită atât de larg la recepția materialelor și la verificarea după tratamentul termic.
Metoda contează mai mult decât instrumentul. Un număr de duritate fără scara lui nu are sens, pentru că Rockwell, Brinell, Vickers și metodele de recul apasă diferit, măsoară diferit și produc cifre care nu sunt direct comparabile. Aceeași bucată de oțel va raporta o cifră pe un aparat de laborator, alta pe un dispozitiv portabil cu recul și a treia pe o mașină Vickers, iar toate trei pot fi corecte în termenii lor.
Problema practică de selecție este deci ce metodă se potrivește piesei: dimensiunea ei, dacă poate fi adusă la un banc, dacă suprafața poate fi pregătită, dacă o urmă vizibilă este acceptabilă și ce cere specificația care guvernează testul. Pagina aceasta parcurge acestea și întrebarea unde un instrument portabil este și unde nu este un substitut valid pentru o mașină de laborator.
Principiul de măsurare: un durometru
O încercare pe banc apasă un penetrator definit în suprafață sub o sarcină definită și măsoară rezultatul. În metoda Rockwell se citește direct adâncimea de pătrundere, iar litera scării codifică atât penetratorul, cât și sarcina, de aceea citirea este imediată și de aceea scara trebuie declarată întotdeauna împreună cu ea. La Brinell și Vickers se măsoară optic dimensiunea urmei lăsate și se convertește, ceea ce este mai lent și lasă o urmă mai mare, dar este mult mai puțin sensibil la starea suprafeței.
Grosimea epruvetei față de adâncimea urmei este ce invalidează cel mai des o citire. Dacă sub penetrator nu există material suficient, nicovala preia o parte din sarcină și numărul iese mare, ceea ce este o admitere falsă, nu o eroare evidentă. Regula de grosime minimă atașată fiecărei metode există din acest motiv și se verifică față de desen, nu se presupune.
Aparatele portabile cu recul lucrează pe alt principiu: un corp definit este lovit de suprafață și viteza lui de recul este comparată cu viteza de impact. Acest lucru este cu adevărat util pe piese mari care nu pot fi aduse la o mașină, dar rezultatul depinde de masa și rigiditatea piesei, așa că o citire luată pe o tablă subțire nu este comparabilă cu una luată pe o piesă turnată grea. Instrumentul convertește valoarea de recul în alte scări matematic, iar acele conversii au limite care trebuie respectate.
Opțiuni de configurare
Cea mai mare parte a specificației este fixată de aceste decizii, nu de clasa de precizie. Fiecare o constrânge pe următoarea, de aceea se stabilesc în ordine.
| Configurație | Opțiuni de stabilit | Ce decide de fapt |
| Metodă și scară de încercare | Metodele de banc cu literele lor de scară și metoda portabilă cu recul | Ce scară numește specificația care guvernează testul și dacă urma lăsată este acceptabilă pe piesă. |
| Tipul penetratorului | Con de diamant, bilă călită, piramidă de diamant și corpul de impact pentru recul | Ce poate măsura instrumentul. Unele perechi de penetrator și sarcină se potrivesc materialelor dure, altele celor moi, iar litera scării codifică acea pereche. |
| Sarcina de încercare | Fixă pentru o scară dată sau selectabilă pe un domeniu | Ce scări poate acoperi instrumentul și dacă o singură mașină ajunge pentru mai mult de o specificație. |
| Format de banc sau portabil | O mașină fixă cu masă și nicovală sau un dispozitiv portabil cu recul | Dacă piesa poate fi adusă deloc la un instrument și dacă citirea trebuie luată la locul ei. |
| Rezemarea epruvetei și grosimea minimă | Aranjamentul nicovalei și secțiunea minimă permisă de metodă | Dacă citirea este validă deloc. O epruvetă slab rezemata citește mare și admite o piesă care ar trebui respinsă. |
| Cerința de pregătire a suprafeței | Finisajul pe care îl așteaptă metoda și câtă pregătire se face pe piesă | Dacă trebuie prevăzut timp de pregătire și dacă pregătirea în sine este acceptabilă pe o componentă finită. |
| Citire și prelucrarea datelor | Afișare directă și dacă citirile pot fi stocate, mediate sau exportate | Dacă trebuie produs un registru de lot și dacă se doresc citiri individuale sau un rezultat statistic. |
| Accesorii de verificare | Blocuri de referință potrivite scării în uz | Dacă se poate demonstra că instrumentul citește corect, ceea ce majoritatea sistemelor de calitate cer la un interval definit. |
Cum se alege un durometru
| Criteriu | De ce decide răspunsul | Cum îl stabiliți înainte de a cere ofertă |
|---|
| Familia de material | Metalele, materialele plastice și elastomerii folosesc scări diferite, iar niciun instrument nu le acoperă pe toate trei | Spuneți materialul și specificația care guvernează încercarea. |
| Scara numită în specificație | Numărul are sens doar cu scara lui, iar scara cerută fixează instrumentul | Citați scara și banda de acceptare din desen sau din standard. |
| Dimensiunea și masa piesei | O piesă turnată grea nu poate fi dusă la o mașină de banc, iar o piesă ușoară nu poate fi testată sigur prin recul | Dați cele mai mari și cele mai mici piese, cu masa aproximativă și grosimea secțiunii. |
| Accesul la suprafața de încercare | Penetratorul trebuie să ajungă perpendicular pe suprafață | Descrieți geometria și dacă este disponibilă o nicovală sau un reazem special. |
| Dacă o urmă este acceptabilă | Unele metode lasă o impresiune vizibilă, ceea ce le exclude pe o suprafață finită | Spuneți dacă piesa va fi folosită sau vândută după încercare. |
| Grosimea în punctul de încercare | Sub minimul metodei citirea este invalidă, nu doar aproximativă | Dați grosimea peretelui sau a secțiunii în punctul care trebuie testat. |
| Cerința de înregistrare și verificare | Blocurile de referință trasabile și citirile înregistrate pot fi impuse de sistemul de calitate al clientului | Spuneți dacă se cer certificate sau registre de lot și la ce interval este verificat instrumentul. |
Dacă vreuna dintre acestea rămâne deschisă, trimiteți ce se cunoaște. O ofertă poate fi emisă pe baza unei descrieri a aplicației și rafinată după ce golurile sunt completate.
Cele mai apropiate alternative
Acestea sunt tipurile la care se ajunge de obicei cu o solicitare pentru un durometru și punctul în care alegerea se decide cu adevărat.
| Cea mai apropiată alternativă | Ce îl deosebește de un durometru |
| Mașini de încercare la tracțiune | Trag o epruvetă pregătită până la rupere pentru a da direct rezistența, alungirea și modulul. Încercarea este distructivă și cere o epruvetă prelucrată și este mult mai lentă, dar măsoară proprietatea în sine, nu un indicator al ei. Acolo unde un calcul de proiectare sau o certificare cere o cifră de tracțiune, duritatea nu poate înlocui. |
| Mașini de încercare la compresiune | Aplică sarcină pentru a strivi sau deforma o epruvetă, ceea ce este încercarea relevantă pentru beton, ambalaje și piese elastomerice. Răspunde câtă sarcină suportă piesa, nu cât de dură este suprafața ei. |
| Mașini de încercare la impact | Măsoară energia absorbită la ruperea unei epruvete cu crestătură, ceea ce ține de tenacitate, nu de rezistența la pătrundere. Două oțeluri de aceeași duritate pot diferi marcant în comportamentul la impact, iar o încercare de duritate nu ar arăta acea diferență. |
| Grosimetre pentru straturi | Măsoară grosimea unui strat de pe suprafață, nu o proprietate a substratului. Pe o piesă tratată de suprafață ambele citiri sunt adesea dorite, dar răspund la întrebări diferite și niciuna nu o raportează pe cealaltă. |
| Rugozimetre | Raportează textura unei suprafețe în termeni de profil, care guvernează frecarea, etanșarea și aspectul. Finisajul suprafeței afectează și o citire de duritate, de aceea cele două instrumente împart atât de des același banc de inspecție. |
| Mașini de încercare a materialelor | O categorie generală pentru mașini care aplică sarcină unei epruvete, acoperind tracțiune, compresiune, încovoiere și oboseală într-un singur cadru. Acolo unde un laborator are nevoie de mai multe dintre ele, o mașină universală le acoperă; duritatea rămâne o verificare separată, mai rapidă și de obicei nedistructivă. |
Duritatea și tenacitatea sunt perechea tratată cel mai des ca interschimbabilă. Nu sunt: un tratament de suprafață poate ridica substanțial duritatea lăsând tenacitatea materialului unde era sau coborând-o.
Ce să includeți în solicitare
Primul răspuns poate fi o ofertă, nu un set de întrebări, dacă solicitarea conține aceste elemente. Acolo unde o cifră nu este cunoscută, trimiteți descrierea destinației de măsurare și vom confirma ce presupune ea.
- Materialul și specificația sau standardul care guvernează încercarea
- Scara cerută și banda de acceptare
- Cele mai mari și cele mai mici piese, cu masa aproximativă
- Grosimea secțiunii sau a peretelui în punctul de încercare
- Dacă suprafața de încercare este accesibilă și geometria ei
- Dacă o urmă vizibilă este acceptabilă după încercare
- Dacă citirile trebuie înregistrate pentru un lot
- Dacă sunt necesare blocuri de referință sau accesorii de verificare
- Cantitate, port de destinație și termenul de livrare cerut
