Стационарный твердомер Микро-Виккерса МЕТОЛАБ 502

Стационарный твердомер по Микро-Виккерсу МЕТОЛАБ 502 предназначен для испытаний изделий из высокопрочных металлов и сплавов; тонких и малых образцов вплоть до измерения твердости отдельных зерен кристаллической структуры металлов.

МЕТОЛАБ 502 позволяет определить микротвердость стали, керамики, неферромагнитных сплавов.

Благодаря приложению испытательных нагрузок до 1000 г. и незаметному отпечатку, данный твердомер можно использовать для неразрушающего контроля зеркальных, эмалированных и других хрупких покрытий, что позволяет в дальнейшем использовать изделие без применения дополнительной шлифовки или повторного нанесения защитного покрытия.

Метод Микро-Виккерса позволяет исследовать образцы практически любой толщины и твердости: анодированные, цементированные, азотированные поверхности; гальванические и химические покрытия; тонкие листовые материалы.

Твердомер внесен в Гос. Реестр средств измерений РФ. Поставляется со Свидетельством о первичной поверке.

Преимущества твердомера МЕТОЛАБ 502

• Диапазон измерений твердости от 50 до 1500 HV.
• Диапазон испытательных нагрузок: от 10 г до 1 кг (10, 25, 50, 100, 200, 300, 500, 1000 г).
• Возможно определение твердости по Кнупу (HK) с нагружающим усилием 2 кгс (19,6 Н).
• Встроенный цифровой микрометр обеспечивает автоматическую фокусировку границ диаметра отпечатка.
• Автоматический расчет значений твердости без необходимости использования переводных таблиц.
• Смена нагрузок производится поворотом ручки изменения усилия.
• Большой яркий ЖК дисплей с подсветкой отображает результаты испытаний, установленную нагрузку, время выдержки, режим испытаний и другую техническую информацию.
• Русифицированное меню.
• Встроенное ПО для управления работой прибора, хранения и статистической обработки результатов измерений.

Принцип измерения твердости по Виккерсу/Микро-Виккерсу

Конструктивно прибор состоит из устройства приложения нагрузки и измерительного блока.

Принцип действия твердомера основан на статическом вдавливании наконечника — алмазной пирамидки Виккерса — это правильный четырёхгранный алмазный конус с углом 136° между противоположными граням. Такой угол выбран для того, чтобы сблизить значения метода Виккерса с методом Бриннеля (значения твердости в пределах 400-450 единиц практически совпадают).

Метод определения твердости по Виккерсу (HV) основан на исследовании зависимости глубины проникновения алмазного конуса (индентора) в исследуемый материал от величины усилия. После снятия усилия на поверхности образца остается отпечаток, соответствующий глубине погружения индентора.

Геометрические размеры индентора известны и строго регламентированы, поэтому вместо глубины погружения определяют площадь отпечатка в поверхностном слое испытуемого образца.

Метрологические характеристики:

Требования для проведения испытаний образцов по методу Виккерса/Микро-Виккерса

— Поверхность образца для испытаний должна иметь шероховатость Ra<0,16 мкм и быть свободной от оксидной плёнки и посторонних веществ.

— Минимальная толщина образца для черных металлов должна быть больше диагонали отпечатка в 1,2 раза; для изделий из цветных металлов – в 1,5 раза.

— При использовании методики Виккерса по определению микротвердости с глубиной погружения 0,2 мкм — допустимая толщина материала может составлять 0,3 мкм. Глубина упрочненного слоя стали при использовании различных методик составляет десятые доли миллиметра, толщина слоя родия составляет десятки микрометров.

— Расстояние между центром отпечатка и краем образца или соседнего отпечатка должно быть не менее 2,5 длины диагонали отпечатка.

— Строго перпендикулярное направление приложения нагрузки к испытуемой поверхности.

— Плавное возрастание нагрузки до необходимого значения.

— Поддержание постоянства приложенной нагрузки в течение установленного времени — в основном 10-15 сек.

— Обычная температура проведения испытаний от +10° до +35°С.

— Малые линейные размеры образца требуют применение микроскопа для измерения размеров отпечатка, причем, чем тверже образец, тем более четкую картинку должен передавать микроскоп для сохранения точности измерения.

— Величина нагрузки зависит от предполагаемой твердости испытуемого материала: чем тверже поверхность образца, тем больше нагрузка. Это вызвано стремлением к уменьшению погрешности при определении площади и уменьшения влияния вязкости материала.

1. Образец установить на столик твердомера, при небольшой массе — зафиксировать.
2. Столик вращением рукоятки маховика поднять вверх до лёгкого соприкосновения с индентором.
3. Привести в действие электромеханический привод нагружения.
4. После установленной продолжительности измерения нагрузка снимается и рабочая головка, с закреплённым в ней индентором, возвращается в исходное положение.
5. Происходит автоматический захват и измерение диаметра отпечатка цифровым микрометром.
6. Затем выполняется автоматический расчет значения твердости.

Преимущества метода определения твердости по Виккерсу/Микро-Виккерсу

• Возможность измерять твердость образцов из высокопрочных сталей, твердых и сравнительно мягких (алюминий, медь) сплавов, черных и цветных металлов, тонколистовых сталей (толщиной менее 0,3 мм), закаленных и не закаленных сталей, литья, полудрагоценных и драгоценных камней, цинкованных, хромированных и луженых покрытий поверхностей с различной толщиной.
• Малая площадь взаимодействия индентора с поверхностью позволяет измерять твёрдость отдельных вкраплений или зерен в теле образца.
• Определение твёрдости отдельных слоёв металла: цементированного при химико-термической обработке образца, или слоя с изменённым химическим составом (после поверхностного упрочнения или легирования).
• Повышенная точность результата:

— диагональ отпечатка (d) измеряется с помощью специально установленного на твердомере цифрового микроскопа с точностью 0,5-1 мкм;
— отсутствие деформации алмазной пирамидки индентора и самой испытательной головки.

• Наблюдается хорошее совпадение значений твёрдости по Виккерсу и Бринеллю в пределах от 100 до 450 НV.

Недостатки метода

• Основной недостаток метода Виккерса заключен в самом принципе измерений – это зависимость полученного значения твёрдости от приложенной нагрузки или глубины внедрения индентора. Особенно сильно эта зависимость проявляется при малых нагрузках. Чтобы избежать погрешностей, жестко регламентированы величины прилагаемых усилий и время воздействия на образец.
• Высокие требования к чистоте и шероховатости поверхности — необходима тщательная подготовка исследуемой поверхности.
• Относительно большое время испытания.

1. Твердомер МЕТОЛАБ 502
2. Алмазный индентор типа НП с углом при вершине 136°
3. Стандартный образец микротвёрдости по Виккерсу
4. Плоский стол для испытаний
5. Большой плоский рабочий стол
6. V-образный призматический стол для испытаний
7. Цифровой микрометр
8. Пылезащитный чехол
9. Руководство по эксплуатации
10. Паспорт
11. Свидетельство о первичной поверке