Твердометрия. Измерение механических свойств

Твердость – это способность материала сопротивляться упругой и пластической деформации при внедрении в него более твердого тела (индентора). При этом определяется, как глубоко проник индентор в исследуемый материал.
В принципе, можно измерять твердость практически любых материалов – металлов, минералов, пластмасс, и т.д. Следует только помнить, что для каждого материала используют свой метод определения твердости.
​
Помимо вида материала способ измерения твердости определяется тем, что именно надо определить. Если надо знать твердость материала усредненно, то надо использовать методы, при которых отпечаток большой, когда под индентор попадает как можно больше материала. Твердость по Бринеллю пригодна для неоднородных или не очень твердых материалов, например для чугуна, сплавов цветных металлов – алюминия, меди и пр. По Бринеллю можно измерить твердость некоторых пластмасс.
​
Для твердых материалов используют измерение твердости по Роквеллу. Там тоже происходит усреднение значения твердости. Используется индентор в виде стального конуса или стального шарика, а также алмазная пирамида. Отпечаток по Роквеллу тоже большой, число твердости тоже является средним по разным фазам. Кроме этого, существуют также аттестованые методики определения твердости, например, по Шору, по Виккерсу. Отличаются они по диапазонам измерения твердости, а также по способу расчета.
​
Определение твердости по сути своей является разрушающим методом контроля. Он позволяет оценить способность конкретного материала к механическим обработкам, показывает его износостойкость, а также определяет возможность применять материал для изготовления различных инструментов и деталей. Кроме того, имеется прямая корреляция показателей твердости и магнитного параметра – коэрцитивной силы, которая в свою очередь является характеристикой оценки текущего состояния металлоконструкций и изделий, подвергнутых различным обработкам.
​
Стоит сказать, что твердометрия также может проводиться неразрушающим методом контроля. Для этого применяются портативные ультразвуковые или динамические твердомеры.