Přenosný tvrdoměr

Co je to tvrdoměr?

Tvrdoměr je zařízení, které se používá ke stanovení tvrdosti vzorku nedestruktivním působením síly na jeho povrch. Cílem je zajistit kontrolu kvality surovin, polotovarů a konečných výrobků ve strojírenství, železniční dopravě, energetice a dalších odvětvích a také poskytnout potřebné údaje při vývoji nových materiálů a konstrukcí.

Zařízení a princip činnosti tvrdoměru

Podstatou zkoušky pomocí tvrdoměru je mechanické působení na materiál nebo výrobek, následné provedení potřebných měření a výpočty na základě získaných údajů. Pro takovou práci je přístroj vybaven:

• indentorem – součástkou určenou k přímé interakci s kontrolním objektem (vtisku, hrbolku, škrábance atd.);
• snímačem síly – registruje zatížení;
• elektronikou – pouzdro s řídicím systémem, zobrazením nastavení a výsledků měření.

Tento seznam zahrnuje pouze hlavní součásti zařízení, další součásti záleží na typu.

Klasifikace tvrdoměrů

Podle pracovních podmínek se tvrdoměry dělí na pevné a přenosné. První se vyznačují působivými rozměry, velkou hmotností, bohatou funkčností, vysokou přesností měření. Přenosné jsou velmi kompaktní, lehké, dostatečně citlivé a zároveň se snadno používají. Snadno se používají v terénu.

Při rozdělování tvrdoměrů do skupin podle konstrukce hrají rozhodující roli výzkumné metody:

• Brinell. Vybavené kuličkovým vybráním. Při výpočtech se zohledňuje hloubka a průměr otlaku, který zůstává na vzorku po vtlačení této kuličky;
• Vickers. Funkci prohlubně v těchto přístrojích plní čtyřboký diamantový jehlan. Výpočty se provádějí vydělením zatížení použitého při vtlačování plochou výsledného otisku;
• Rockwell. Jejich konfigurace může mít dva konce – kulový a kuželový. Při určování tvrdosti se řídí hloubkou vniknutí jednoho z nich do materiálu působením určité síly.

Přenosné tvrdoměry se dělí na dynamické, ultrazvukové a kombinované podle metod používaných při jejich práci. Přístroje druhého typu spolu s univerzálními pevnými mohou pracovat v různých režimech, protože jsou schopny poskytovat výsledky v různých stupnicích. Tato vlastnost odstraňuje omezení oblastí použití a přispívá ke stálému zájmu spotřebitelů.

Pravidla pro výběr tvrdoměru na kovy

Před nákupem tvrdoměru byste se měli rozhodnout pro jeho typ. Ke zkoušení měkkých kovů, slitin a výrobků z nich se používají přístroje pracující podle Brinellovy metody. Vlastnosti středně tvrdých materiálů se kontrolují pomocí Rockwellových přístrojů a velmi tvrdých materiálů – Vickersovými.

Pokud probíhají studie na různých vzorcích, je lepší zvolit univerzální přístroj pevného typu. Za pozornost stojí také např:

• Způsob komunikace snímače s vnitřním, kabelovým a bezdrátovým induktorem;
• Kvalitě a spolehlivosti snímače zatížení;
• Rozsah zatížení;
• Možnost připojení k počítači;
• Konvergence a opakovatelnost výsledků.

Přenosný tvrdoměr se používá k rychlému měření tvrdosti kovů, kovových i nekovových materiálů, včetně povrchově tvrzených vrstev (cementace, nitridace, HDTV kalení atd.), galvanických povlaků (chromování), povrchových úprav, hodnocení mechanické pevnosti.