Стационарный твердомер Виккерса МЕТОЛАБ 422

Стационарный твердомер Виккерса МЕТОЛАБ 422 предназначен для измерения твердости изделий из высокопрочных сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов; тонколистовых сталей; закаленных и не закаленных сталей, литья; полудрагоценных и драгоценных камней; цинкованных, хромированных и луженых покрытий поверхностей с различной толщиной.

Метод Виккерса позволяет исследовать образцы практически любой толщины и твердости: анодированные, цементированные, азотированные поверхности; гальванические и химические покрытия; тонкие листовые материалы. Малые усилия и небольшие линейные размеры отпечатка позволяют практически не нарушать поверхность измеряемого образца.

Прибор обладает высокой точностью и повторяемостью результатов, подходит для контроля твердости больших партий заготовок.

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

Преимущества твердомера МЕТОЛАБ 422

• Диапазон измерения твердости от 5 до 2500 HV.
• Автоматическая система нагружения.
• Диапазон испытательных нагрузок: от 300 г до 10 кг.
• Автоматическое переключение с индентора на объектив.
• Измерение диаметров отпечатков при помощи цифрового микроскопа (цена деления: 0,5 мкм / 200х, 1 мкм / 100х).
• Программный расчет значения твердости.
• Автоматическое преобразование результатов измерений по шкалам Роквелла, Супер-Роквелла, Бринелля, Кнупа:
  HRA, HRB, HRC, HRD, HRF, HR15N, HR30N, HR45N, HR15T, HR30T, HR45T, HBW, HK.
• Цифровая калибровка твердомера.
• Большой яркий ЖК дисплей с подсветкой отоображет выбранную шкалу, установленную нагрузку, время выдержки, режим испытаний и т.д.
• Статистическая обработка результатов: расчет среднего/максимального/минимального значений.
• Русскоязычное ПО, U-диск для сохранения результатов в формате Excel и дальнейшей обработки.

Принцип измерения твердости по 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.

Самые часто используемые регламентированные значения:

• приложенная нагрузка — 30 кгс.
• время воздействия на поверхность 10-15 с.

Требования для проведения испытаний твердости образцов по методу 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 автоматическую систему нагружения.
4. Далее будет автоматическое переключение с индентора на объектив цифрового микроскопа для программного расчета значения твердости.
5. В приборе предусмотрено преобразование результатов измерений по шкалам Роквелла, Супер-Роквелла, Бринелля, Кнупа.

Преимущества метода определения твердости по 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 422
2. Алмазный индентор типа НП с углом при вершине 136°
3. Стандартный образец твёрдости по Виккерсу — 2 шт.
4. Плоский стол для испытаний
5. Большой плоский рабочий стол
6. V-образный призматический стол для испытаний
7. 10х микрометр
8. Объективы к микроскопу 10х и 20х
9. Пылезащитный чехол
10. Руководство по эксплуатации
11. Паспорт
12. Свидетельство о первичной поверке