Zkoušky tvrdosti kovů

Dělení:
  1. vrypové
  2. vnikací 
  3. odrazové
  1. statické – HB, HV, HRA, HRB, HRC, Shore,…
  2. dynamické – Poldi kladívko, Shoreho skleroskop, odrazové zkoušky,…

„Tvrdost – odpor proti vnikání cizího tělesa do svého povrchu.“

Vrypové zkoušky

Zkouška podle Martenze

  • označení: HMa
  • zkoušíme tak tvrdé a křehké materiály
  • diamantový kuželový hrot je přitlačován na vyleštěný povrch zkušebního předmětu, kterým pohybujeme určitou rychlostí. Mírou tvrdosti je síla, která je potřebná ke vzniku vrypu širokého 0,01 [mm].

Vnikací zkoušky

Brinell

  • označení: HB
  • zatlačujeme ocelovou kalenou kuličku o určitém průměru plynulou rovnoměrnou silou. Zatížení se volí jako násobek čtverce průměru kuličky.
  • zkušební vzorek musí být vyleštěný a měříme průměr vtisku ve dvou na sebe kolmých směrech.
  • průměr kuličky: 1; 2; 2,5; 5; 10 [mm]
  • zatěžující síla: 25×D²; 50×D²; 100×D²; 300×D² [N]
  • zatěžující čas: 10; 30; 60; 120; 180 [s]
  • pro tvrdosti větší než HB400 nepoužíváme ocelovou kalenou kuličku, ale kuličku ze slinutých karbidů.
  • Brinellovy tvrdoměry mají různou velikost a provedení.
  • principem je porovnání známé tvrdosti materiálu s tvrdostí zkoušeného materiálu.

Rockwell

  • je to postupné vtlačování diamantového kužele o vrcholovém úhlu 120 [°] nebo kuličky z tvrdokovu o průměru 1,58 [mm] do povrchu tělesa. Měříme hloubku vtisku.
  • diamantový kužel nebo ocelovou kuličku, dotýkající se povrchu zkoušeného předmětu, nejprve předběžně zatížíme silou 98 [N], což je výchozí poloha pro měření hloubky vtisku. Potom zvolna zvětšujeme zatěžující sílu tak, aby za cca 6 sekund dosáhla zatížení předepsaného normou (např.: předběžné zatížení silou 98 [N] + zkušební zatížení silou 1373 [N] = celkové zatížení silou 1471 [N]). Potom zatěžující sílu opět zmenšujeme až na 98 [N] a v tomto stavu zjistíme přírůstek h hloubky vtisku, který nastal proti výchozí poloze při 98 [N]. Naměřenou tvrdost odečteme na číselném ukazateli.
Dělení:
  • HRA – tvrdost určená diamantovým kuželem při celkovém zatížení 588 [N] (pro křehké materiály a tenké povrchové vrstvy).
  • HRB – tvrdost určená kalenou ocelovou kuličkou o průměru 1/16 [„] při celkovém zatížení 980 [N] (pro měkčí kovy).
  • HRC – tvrdost určená diamantovým kuželem při celkovém zatížením 1471 [N].

Vickers

  • označení: HV
  • do povrchu je zatlačován diamantový čtvercový jehlan o vrcholovém úhlu 136 [°]
  • měříme úhlopříčky vtisku
  • zatěžující čas: 10 – 15 [s]

Odrazové zkoušky

Shoreho zkouška odrazem

  • jedná se o pružný odraz závaží na materiál a hodnotí se výška odskoku. Ta je přímou hodnotou tvrdosti