|
|
| Рядок 1: |
Рядок 1: |
| | '''Твердість, -дости, '''''ж. ''1) Твердость. 2) Крѣпость. | | '''Твердість, -дости, '''''ж. ''1) Твердость. 2) Крѣпость. |
| | [[Категорія:Тв]] | | [[Категорія:Тв]] |
| − | Тве́рдість (англ. Hardness, фр. Dureté, нім. Härte) — властивість матеріалу опиратися проникненню до нього іншого, твердішого тіла.
| |
| − |
| |
| − | За ДСТУ 2825-94: твердість — здатність матеріалу чинити опір деформуванню та руйнуванню під дією місцевих контактних зусиль[1].
| |
| − |
| |
| − | Найтвердішим із відомих матеріалів є ультратвердий фулерит (приблизно в 1,17—1,52 разів твердіший за алмаз). Однак, цей матеріал доступний лише у мікроскопічних кількостях. Найтвердішою з поширених речовин є алмаз (10 одиниць за шкалою Мооса, див. нижче).
| |
| − |
| |
| − | Область вимірювання Редагувати
| |
| − |
| |
| − | Розрізняють область вимірювання: нано-, мікро-твердість, твердість при малих навантаженнях, макротвердість.
| |
| − |
| |
| − | Область вимірювання Навантаження Діагональ відбитку, мк Об'єм невідновленого відбитку, мк3
| |
| − | Мікротвердість 1 ÷ 200 гс
| |
| − | (5 ÷ 100 гс) 3 ÷ 50 1 ÷ 3000
| |
| − | Твердість при малих навантаженнях 0,2 ÷ 5 кгс
| |
| − | (0,2 ÷ 2 кгс) 30 ÷ 300 640 ÷ 640000
| |
| − | Макротвердість Більше 5 кгс Більше 300 Більше 640000
| |
| − | Методи вимірювання твердості Редагувати
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | Прилад для визначення твердості за Віккерсом.
| |
| − |
| |
| − | Фрагмент приладу для визначення твердості за Віккерсом.
| |
| − | Для вимірювання твердості є кілька шкал (методів вимірювання):
| |
| − |
| |
| − | Метод Брінелля — твердість визначається за діаметром відбитка, який залишає металева кулька, що втискується у поверхню. Твердість обчислюється як відношення зусилля, прикладеного до кульки, до площі відбитка (причому площа відбитка береться як площа частини сфери, а не як площа кола); одиницею твердості служить кгс/мм². Твердість, визначена за цим методом, позначається HB, де H = hardness (твердість, анг.), B — найменування шкали. Вимірювання проводяться відповідно до стандартів ДСТУ ISO 6506-1:2007, ГОСТ 9012-59.
| |
| − | Метод Роквелла — твердість визначається за глибиною відбитка металевої кульки чи алмазного конуса у поверхні тестованого матеріалу. Твердість, визначена за цим методом, є безрозмірною і позначається HR, HRB, HRC і HRA; твердість обчислюється за такою формулою HR = 100 − kd, де d — глибина втиснення наконечника після зняття основного навантаження, а k — коефіцієнт. Отже, нескінченній твердості відповідає HR 100; м'які матеріали можуть мати негативні значення твердості.
| |
| − | Метод Віккерса — твердість визначається за величиною відбитка, залишеного чотирикутною алмазною пірамідкою, яка втискується у поверхню. Твердість обчислюється як відношення зусилля, докладеного до пірамідки, до площі відбитка (причому площа відбитка береться як площа частини поверхні піраміди, а не як площа квадрата); одиницею твердості служить кгс/мм². Твердість, визначена за цим методом, позначається HV.
| |
| − | Метод Шора:
| |
| − | Твердість за Шором (метод втискання) — твердість визначається за глибиною проникнення в матеріал спеціальної загартованої стальної голки (індентора) під дією каліброваної пружини[2]. У цьому методі вимірювальний прилад має назву «дюрометр». Зазвичай метод Шора використовується для визначення твердості низькомодульних матеріалів (полімерів). Найчастіше використовуються шкали A (для м'яких матеріалів) або D (для твердіших). Твердість, визначена цим методом, позначається буквою типу шкали, що записується після числа і з вказанням назви методу. Наприклад: «Твердість за Шором 80A».
| |
| − | Твердість за Шором (метод відскоку) — метод визначення твердості твердих (високомодульних) матеріалів, переважно металів, за висотою відскоку стандартного бійка (основна частина склероскопа — вимірювального приладу для даного методу), що падає з певної висоти[3]. Твердість за цим методом оцінюється в умовних одиницях, що пропорційна висоті відскоку. Основні шкали — C і D. Твердість позначається, відповідно, HSC та HSD (наприклад, 85HSD)[4]
| |
| − | Метод Кузнєцова — Герберта — Ребіндера — твердість визначається часом загасання коливань маятника, опорою якого є досліджуваний метал.
| |
| − | Шкала Мооса — використовується головним чином, як індикатор твердості мінералів, визначається за тим, який із десяти стандартних мінералів дряпає тестований, і який матеріал із десятка стандартних шкрябається тестованим.
| |
| − | Шкала Янка — шкала, що використовується для оцінки твердості деревини. Метод оцінки полягає у визначенні сили, необхідної для впровадження сталевої кульки діаметром 11,28 мм (0,444 дюйма) в деревину на глибину, що дорівнює половині її діаметра. Діаметр таким було обрано, щоб площа круга відбитку у плані становила 100 мм².
| |
| − | Для інструментального визначення твердості методом втиснення використовуються твердоміри. Великим плюсом твердості, як характеристики матеріалу є те, що методи визначення твердості не руйнують досліджуваний матеріал і не вимагають багато часу.
| |
