Twardościomierze

Twardościomierze — odporność materiału na trwałe odkształcenie

Twardość jest najszybszym sposobem sprawdzenia, czy materiał ma właściwości, których się po nim spodziewamy: czy hartowanie się udało, czy dostarczono właściwy gatunek stali, czy guma uszczelki nie stwardniała po sezonie pracy. Pomiar polega na wciśnięciu wgłębnika i ocenie skutków tego wcisku — różnią się metody, ale zasada pozostaje ta sama.

Metody i ich zastosowanie

• Metoda dynamiczna — przyrząd przenośny mierzy prędkość odbicia bijaka; sprawdza się na dużych elementach, których nie da się przenieść do laboratorium.
• Metody stacjonarne z wgłębnikiem — pomiar odcisku pod zadanym obciążeniem; najwyższa powtarzalność, ale wymaga przygotowanej próbki.
• Durometry do elastomerów — pomiar zagłębienia trzpienia w gumie i tworzywach miękkich, w skalach właściwych dla tej grupy materiałów.
• Przyrządy ultradźwiękowe — mały ślad pomiarowy, przydatne przy cienkich ściankach i powierzchniach wykończonych.

Warunki wiarygodnego pomiaru

• Masa i grubość elementu — zbyt lekki lub cienki detal drga pod uderzeniem bijaka i zaniża wynik; stosuje się podparcie lub przyklejenie do masy.
• Przygotowanie powierzchni — rdza, farba i chropowatość rozmywają wynik; miejsce pomiaru trzeba oczyścić.
• Kierunek uderzenia — część przyrządów wymaga korekty przy pomiarze w pionie lub nad głową.
• Kilka pomiarów — twardość bywa niejednorodna; średnia z serii mówi więcej niż pojedynczy odczyt.
• Odstęp od krawędzi — pomiar zbyt blisko brzegu lub poprzedniego odcisku zawyża rozrzut.

Przeliczanie skal

Przyrządy podają wynik zwykle w kilku skalach jednocześnie, ale przeliczenia między nimi są przybliżone i zależą od rodzaju materiału. Jeżeli odbiorca wymaga konkretnej skali, warto mierzyć metodą właściwą dla niej, a nie przeliczać — przy sporze technicznym przeliczona wartość bywa podważana. Twardościomierze sprawdza się na blokach wzorcowych, najlepiej przed każdą serią pomiarów.