Твердомір — яким інструментом провести дослідження деталі? + відео

Твердоміри металів знайшли своє застосування на більшості виробництв, тому що вимірюваний ними параметр дуже важливий в деталях, які випускає важка промисловість. Іноді таке пристосування може стати в нагоді і в побуті, тому давайте знайомитися.

Зміст

  1. Пристрій і принцип роботи приладу
  2. Портативний твердомір — що ми виграємо при його використанні?
  3. Чим же відрізняється стаціонарна модель?
  4. Умови роботи та вимоги до досліджуваних деталей

1 Пристрій і принцип роботи приладу ↑

Відео по теміВідео про пристрій і принцип роботи твердоміра Клікніть на Play для перегляду

Зручний для зняття показань твердомір електронний сьогодні найчастіше служить на благо виробництва. Такий прилад не тільки вимірює твердість, але і здатний відстежувати руйнування структури металевих виробів. Таку роботу найчастіше проводять на виробничих дільницях, але найбільше його потребують машинобудівні підприємства. Саме там часто доводиться відслідковувати якість виробів. Лабораторії заводів не тільки з допомогою цих приладів стежать за контролем якості, але і розробляють нові конструкції та матеріали. Інструмент потрібен і при прийомі на виробництво сировини і заготовок.

Даним інструментом перевіряються і контролюються вироби з різних металів і сплавів. Це такі метали та матеріали, як високолеговані, жароміцні, корозійно-стійкі, нержавіючі сталі, кольорові метали і сплави, чавуни, зміцнювальні та інші верстви на сталевих виробах. Пристрій такого пристосування досить просте. Основні вузли — це датчики та електронний блок, за допомогою якого обробляється сигнал з датчика, а ось датчик складається з пружини, індентора і електромагнітної котушки.

Датчики формують сигнал, який несе інформацію про твердості виробів, обстежуваних на даний момент. Індентор в цей час розганяється за допомогою пружини. Потім, вдаряючись об поверхню виробу, індентор відкидається в сторону. Коли він відскакує, то в котушці тут же генерується ЕДС (електрорушійна сила), вона зазвичай пропорційна швидкостей відскоків від деталі. Ця швидкість і визначає твердість металу. Суттю вимірювань даного параметра вважається перевірка механічної дії на поверхні досліджуваних зразків. Отримані результати говорять про твердості, але не завжди про міцності, до речі. Багато намагаються змішати ці поняття.

Від того, який матеріал необхідно дослідити, від його властивостей, структури і габаритів, залежить вибір, яким же приладом скористатися портативним чи стаціонарним.


2 Портативний твердомір — що ми виграємо при його використанні? ↑

Відео по теміВідео про портативному твердомере металів Клікніть на Play для перегляду

Твердомір портативний вважається приладом, який дає можливість отримати більш точні показники, ніж його стаціонарний «брат». При роботі з такими інструментами користуються механічними, контактно-импедансными (або ультразвуковими), а також динамічними методами. Коли робота ведеться за допомогою динамічного методу, то контролюється твердість при вимірюванні швидкості індентора датчиком відразу після ударів про проверяемую поверхню. Ультразвуковий твердомір проводить перевірку за допомогою спостережень за змінами частоти коливань індентора відразу після впровадження його на перевіряються поверхні.

Механічний твердомір дає нам інформацію, виходячи з опірності металевої поверхні звичайного втискування. Цей спосіб, звичайно, самий руйнівний, особливо якщо матеріал деталі відносно м’який. Свідчення всіх цих інструментів видаються щодо якийсь шкали твердості, основні з яких — Роквелла, Брінелля і Віккерса. Більшість пристроїв працює в рамках однієї шкали, але є і універсальний твердомір, який здатний знімати показання в одній системі, а слідом перераховувати дані у ще кількох шкалах.

Останні портативні моделі такі, як МЕТ-УД і МЕТ-УДА складаються з пластикового електронного блоку і мають два змінних датчика — ультразвуковий і динамічний. У нашій країні такими інструментами користуються на багатьох підприємствах, ними вимірюються твердості не тільки у багатьох металів, але і сплавів за такими шкалами, як HRC, HR SHD. Наявні в даних приладах додаткові шкали Н-1, Н-2, Н-3 дозволяють отримувати точні дані про твердість не тільки у виробів з кольорових металів, але також і у чавунних і багатьох інших деталях. Наявний в приладі автоматичний перерахунок на розтяг і розрахунок на міцність під час розривів (і все відповідає ГОСТу) дозволяє провести обстеження найбільш широко.

3 Чим же відрізняється стаціонарна модель? ↑

Відео по теміВідео про стаціонарних твердомерах Клікніть на Play для перегляду

Стаціонарний твердомір відрізняється великими можливостями, у нього є додатковий набір опцій. Більш того, з цим пристосуванням можна спокійно працювати з найбільшими навантаженнями. Часто такими інструментами працюють в лабораторіях і з їхньою допомогою контролюють твердість металів. У роботі зі стаціонарними моделями використовують такі методи вимірювання твердості, які розуміють порушення цілісності зразків. Вимірюється глибина після повного проникнення індентора в матеріали.

До такого варіанту належить обладнання типу ТЭПМ. З його допомогою обстежуються великогабаритні вироби, які відрізняються не тільки складністю форм, але також і важкодоступністю вимірювальних зон. Цим приладом можна одержати всі необхідні показники в будь-якому положенні датчика. Такі інструменти відрізняються високою продуктивністю, а вимірювання знімаються дуже легко, та й сам прилад простий в обслуговуванні.

Відрізняються прилади такого типу і електронним блоком. Він легко призводить усі результати на середній рівень, а потім автоматично вся інформація потрапляє в буфер пам’яті і потім виводиться на дисплей приладу або на комп’ютер. Інструмент має 64 шкали твердості і близько 255 середніх результатів для вимірювання. Приладом легко користуватися, можна програмувати або калібрувати шкали. Він підключається до комп’ютера за допомогою кабелю USB. Межа міцності визначається на розтяг RM за рахунок автоматичного розрахунку по ГОСТу. Це стосується всіх вуглецевих сталей, які відносяться до перлитному класу.

Зручні такі пристосування і своїм самоотключением, після виконаної роботи обладнання відключається сам. До переваг даного приладу можна віднести і наявну підсвічування. Це дає можливість працювати з ним в погано освітлених приміщеннях. Таким чином, до основних характеристик стаціонарного твердоміра можна віднести:

  • можливість усереднення;
  • роботу з пам’яттю;
  • будь-яке положення датчиків;
  • можливість програмування;
  • зарядку батарей;
  • користування підсвічуваннями.

4 Умови роботи і вимоги до досліджуваних деталей ↑

Відео по теміВідео про заходи твердості металів Клікніть на Play для перегляду

Кожен тип приладів має свої особливості, але суть одна. З їх допомогою треба виміряти твердість металевого виробу. Метод, який використовують для визначення твердості, називають твердометрией. А сам цей параметр відносять до властивість матеріалів чинити опір до деформації або руйнуванню тоді, коли буде впроваджуватися індентор на поверхню виробу. І вся робота проводиться за допомогою описуваного нами приладу.

Наприклад, в самому простому методі (механічному) алмазна піраміда при певному навантаженні вдавлюється в зразок протягом заданого часу, потім вимірюються діагоналі залишилися відбитків. Частіше відстань повинна бути не менше 2,5 всієї довжини по діагоналі. В роботі застосовують різні методи, але вимоги до зразків та умов повинні бути загальними. Працювати потрібно з перевіряється металом при температурі від +10 до +20 градусів за Цельсієм. Необхідно, щоб зразок знаходився в перпендикулярному положенні до діючих на нього зусиллям.

Також потрібно стежити за тим, щоб поверхня виробу була чистою, не повинно бути ні фарби, ні олії, ні плівок, ні окалини і тому подібного. Поверхня досліджуваної деталі повинна оброблятися таким чином, щоб всі краї відбитків були чітко видні. Починаючи працювати, треба подбати і про безпеку, тому що при зміні твердості виріб може нагріватися або утворювати наклеп на поверхні. При поломках здійснити ремонт твердоміра може тільки фахівець, який обслуговує такі прилади, зазвичай така людина працює тільки на заводі-виробнику самого інструменту.