.png "Моя компания")
Принцип измерения по Роквеллу
Метод основан на пластической деформации материала при вдавливании более твердого наконечника. В роли индентора используют:
-
алмазный конус с углом 120° и скруглением вершины
-
шарик заданного диаметра из твердого сплава (или закаленной стали - в зависимости от шкалы и требований)
Измерение выполняют в 2 этапа нагружения. Сначала прикладывают предварительную нагрузку, чтобы обеспечить стабильный контакт и исключить влияние упругих зазоров. Затем добавляют основную нагрузку, после выдержки снимают ее и фиксируют разницу глубин вдавливания между этапами. Твердость рассчитывается по установленной формуле и выражается в единицах HR с дополнительной буквой, которая указывает шкалу.
Последовательность испытания
Общий порядок работы выглядит так:
-
Образец устанавливают на столик подготовленной поверхностью вверх. Для корректных измерений важна достаточная чистота и приемлемая шероховатость.
-
Выполняют предварительное нагружение и устанавливают нулевую точку отсчета.
-
Подают основную нагрузку, выдерживают заданное время.
-
Снимают основную нагрузку и считывают результат (на индикаторе или на дисплее).
Условия проведения испытаний обычно нормируют по температуре и влажности, чтобы обеспечить сопоставимость результатов.
Шкалы Роквелла и что они означают
Система включает несколько шкал (A, B, C и другие). Они отличаются типом индентора, уровнем нагрузки (часто 60, 100 или 150 кгс) и расчетными константами. На практике чаще всего встречаются шкалы A, B и C: выбор зависит от твердости материала, структуры и требуемой глубины отпечатка.
Плюсы метода и оборудования
Твердомеры Роквелла распространены из-за сочетания скорости и повторяемости. К ключевым преимуществам относят:
-
неразрушающий характер контроля - деформация локальная и обычно не влияет на пригодность детали
-
точное дозирование нагрузки и стабильная методика измерения глубины
-
быстрый цикл испытания, удобный для серийного контроля
-
отсутствие необходимости измерять диаметр или диагонали отпечатка, как в ряде других методов
-
возможность автоматизации и сохранения результатов серии
По значениям твердости Роквелла также делают инженерные выводы о прочностных характеристиках, особенно при сравнении партий и контроле результатов термообработки.
Где применяют твердомеры Роквелла
Метод используют для металлов и сплавов, а также для деталей разного размера - от небольших образцов до крупногабаритных изделий, если позволяет конструкция прибора. На практике измерения по Роквеллу часто проводят после химико-термической обработки, когда именно она формирует конечные свойства поверхности и сердцевины. Стационарные приборы ставят в цехах и отделах контроля, на складах, в лабораториях, учебных и исследовательских центрах. Портативные варианты выбирают, когда испытания нужно проводить на месте, без транспортировки изделия.
Как выбирать твердомер по Роквеллу
При подборе ориентируются на диапазон нагрузок, набор шкал, тип привода, количество программ, уровень автоматизации, требования к протоколам и соответствие стандартам. Если планируется расширение задач, удобны универсальные модели, которые поддерживают не только Rockwell и Super-Rockwell, но и измерения по Бринеллю или Виккерсу за счет сменных узлов и опций.
