Badanie twardości stali

W świecie przemysłu, budownictwa i produkcji, niezwykle istotne jest zapewnienie wysokiej jakości materiałów oraz nadzór nad ich właściwościami mechanicznymi. Jednym z kluczowych parametrów, który ma istotne znaczenie w tym kontekście, jest twardość materiału. Dla wielu branż, w tym dla producentów stali, badanie twardości stali stanowi fundamentalny proces kontroli jakości. W tym artykule przyjrzymy się, jak dokładnie przeprowadza się badanie twardości stali oraz jakie metody pomiaru są obecnie stosowane.

Wprowadzenie do twardości materiałów

Twardość to parametr mechaniczny określający opór, jaki materiał wykazuje wobec odkształceń trwałych na swojej powierzchni. Jest to miara odporności materiału na wciskanie przez twardsze ciało, które nazywane jest penetratorem. Próba twardości jest jednym z podstawowych testów wytrzymałościowych, pozwalających na określenie właściwości mechanicznych materiałów. Istnieje kilka skal twardości, z których najważniejsze to:

Skala Brinella (HB)

Twardość w skali Brinella określa się w jednostkach HB, które zawierają się w zakresie od 3 do 600 HB. Metoda ta polega na wciśnięciu w badany materiał kulki wykonanej ze stali lub węglików spiekanych, a następnie zmierzeniu średnicy odcisku. Dla materiałów o twardości do 450 HB stosuje się kulki zrobione ze stali (oznaczenie HBS), natomiast dla materiałów o twardości powyżej 350 HB używa się kulki z węglików spiekanych (oznaczenie HBW).

Skala Rockwella (HR)

Skala Rockwella to zbiór skal używanych do oznaczania twardości różnych materiałów, w tym stali hartowanych. Oznacza się ją jako HR, przy czym stosuje się kilka różnych skal, zależnych od stopnia twardości badanego materiału. Skale C i A są używane w przypadku stali hartowanych.

Metoda Vickersa (HV)

Metoda Vickersa jest uniwersalna dla wszystkich klas materiałów i łączy cechy metod Brinella i Rockwella. Jest bardziej pracochłonna niż metoda Rockwella, ponieważ wymaga pomiaru przekątnych odcisku za pomocą mikroskopu, podobnie jak w przypadku metody Brinella. Pomiar metodą Vickersa jest mało inwazyjny i nadaje się do badania bardzo cienkich próbek oraz gotowych wyrobów.

Metody pomiaru twardości stali

Pomiary twardości są metodami inwazyjnymi i mogą być wykonywane w laboratoriach przy użyciu stacjonarnych urządzeń lub w warunkach polowych za pomocą przenośnych twardościomierzy dynamicznych. Proces pomiaru jest stosunkowo prosty: odpowiednio dostosowane urządzenie jest wgniatane w powierzchnię badaną, a następnie odcisk jest mierzony. Wyniki są wyrażane w różnych jednostkach twardości, takich jak HV, HB, HRC, HL, HS, HRB, w zależności od zastosowanej metody pomiaru.

Przenośne twardościomierze niosą wiele korzyści, głównie dzięki swojej mobilności. Pozwalają na wykonywanie pomiarów na hali produkcyjnej, w trudno dostępnych miejscach oraz na konstrukcjach, których gabaryty przekraczają możliwości urządzeń stacjonarnych. W przypadku firmy ULTRARENT, inwestycja w twardościomierz ultradźwiękowy pozwala na badanie elementów o małej masie oraz cienkościennych, co jest istotne dla klientów o różnych potrzebach.

Badanie twardości stali jako kontrola jakości

Badanie twardości stali jest nieodłącznym elementem kontroli jakości w przemyśle i budownictwie. Wybór odpowiedniej metody pomiaru zależy od rodzaju badanego materiału oraz jego zastosowania. Firma ULTRARENT, posiadając wdrożony system jakości spełniający wymagania normy PN-EN ISO 17025 oraz personel z uprawnieniami Międzynarodowego Inżyniera Spawalnika IWE, stanowi solidnego partnera w dziedzinie badań nieniszczących, w tym badania twardości stali. Długoletnie doświadczenie oraz zdolność do obsługi zarówno małych zleceń, jak i dużych kontraktów, czynią ich niezastąpionym graczem na rynku usług badawczych. Warto podkreślić, że firma jest gotowa na współpracę zarówno na terenie kraju, jak i za granicą, co stanowi dodatkową zaletę dla klientów działających w skali międzynarodowej.

© 2022 Ultrarent - Laboratorium badań nieniszczących. Wszystkie prawa zastrzeżone. Realizacja strony: Proformat