materiały będą wykazywać różne pomiary twardości przy różnych rodzajach obciążeń. Na przykład materiał, który działa dobrze pod krótkotrwałym, dużym obciążeniem udarowym, może nie działać równie dobrze, gdy jest poddawany ciągłemu obciążeniu długotrwałemu.

dlatego testy twardości powinny być przeprowadzane w różnych warunkach obciążenia, aby zapewnić, że dobrze poinformowane decyzje inżynieryjne i projektowe mogą być podejmowane.

rodzaje twardości

trzy główne rodzaje twardości to twardość zarysowania, odbicia i wcięcia. Każdy z tych parametrów jest mierzony za pomocą różnych testów, które wykorzystują różne zestawy narzędzi. Poniżej omówimy szczegółowo te rodzaje twardości.

twardość wcięcia

twardość wcięcia jest odpornością materiału na trwałe odkształcenia ze względu na zlokalizowane ciągłe obciążenie. Podczas testów twardości wcięć badany obiekt poddawany jest ciągłemu obciążeniu punktowemu, aż do wytworzenia wrażenia.

testy twardości wcięć są jednym z najczęstszych testów twardości wykonywanych w wielu branżach, ponieważ materiały są często poddawane ciągłemu obciążeniu w rzeczywistych zastosowaniach. Ten typ twardości jest zazwyczaj mierzony w skali znanej jako skala Rockwella.

Rysunek 1. Sprzęt do testowania twardości Rockwella. (Źródło: Sorapol Ujjin / Dreamstime.com)

twardość zarysowania

twardość zarysowania, jak sama nazwa wskazuje, jest odpornością materiału na zadrapania i ścieranie na jego powierzchni. Te zadrapania są zazwyczaj wąskie odkształcenia spowodowane usuwaniem materiału z powodu kontaktu z ostrym, twardszym materiałem.

testy twardości zarysowania są zwykle wykonywane na kruchych materiałach, takich jak ceramika i minerały, ponieważ nie ulegają odkształceniom plastycznym. Ten rodzaj twardości jest określany ilościowo w skali znanej jako skala Mohsa, która opiera się na względnej twardości zarysowania różnych materiałów. W tej skali talkowi przypisuje się wartość 1, A diamentowi wartość 10.

Rysunek 2. Skala twardości Mohsa. (Źródło: https://www.nps.gov/articles/mohs-hardness-scale.htm)

twardość odbicia lub dynamiczna

twardość odbicia dotyczy twardości elastycznej materiału, w przeciwieństwie do twardości plastycznej (wcięcia). Podczas testów twardości odbicia materiał pochłania energię uderzenia młotka z końcówką diamentową i zwraca ją, powodując odbicie młotka po uderzeniu w powierzchnię.

test twardości odbicia Leeb (Lrht) jest jedną z najpopularniejszych metod pomiaru twardości odbicia metali.