Duritatea este proprietatea unui material care rezistă influenței forței fizice externe asupra lui. Această proprietate afectează în mod direct proprietățile de performanță ale produselor, deoarece controlul durității se realizează în diferite stadii de producție. Instrumentul care măsoară duritatea este numit metru de duritate sau durometru.
În funcție de materialul care este controlat, sunt selectate diferite scări de duritate și duritate.
Duritatea metalelor (sau a ceramicii) este determinată de scări Vickers (inclusiv micro-Vickers), Rockwell (inclusiv super-Rockwell), Brinell, Knup.
Duritatea cauciucurilor și a materialelor plastice este determinată de Shore.
Duritatea acoperirilor de vopsele și lacuri este determinată de metodele lui Barcol, Buchholz, zgârieturi, pendul, Shore și cu creioane.
Duritatea mineralelor este determinată de scara Mohs.
Să luăm în considerare fiecare dintre aceste metode și instrumentele care fac măsurătorile mai detaliate.
Metoda Vickers este folosită în primul rând pentru măsurarea durității pieselor ceramice mici, a oțelurilor dure și călite. Metoda constă dintr-o adâncitură specială a indentor având capătul pe piramida de diamant, cu un unghi la vârf de 136 °, în elementul cu o forță, de obicei, nu depășește 60 kg și, ulterior, măsurarea oblicității amprentare folosind un microscop de măsurare. Procedura de măsurare este descrisă în standardul EN ISO 6507. În acest caz, punctele de măsurare trebuie îndepărtate de la marginea piesei și una de cealaltă cu distanța specificată în standard. Pentru mai multe detalii, vezi Fig. 1. Metoda de măsurare a microdurității constă în aplicarea sarcinilor mici de 1 gr la indenter.
Metoda de măsurare a durității Rockwell diferă de metoda de măsurare a durității Vickers prin procedura de numărare a durității. Metrul de duritate Rockwell are un indenter în care, la fel ca Vickers, are o piramidă diamantată la capăt, dar cu un unghi la vârful de 120 °, mai puține aderenți cu o minge întărită sunt folosiți la sfârșit. În acest caz, când se calculează duritatea, adâncimea de penetrare a indenterului în piesa de prelucrat sub o anumită sarcină are un rol. Cea mai frecvent utilizată scală Rockwell HRC presupune o forță de sfărâmare de 150 kgf. Esența metodei de măsurare este prezentată în mod clar în Fig. 2. Cerințele pentru această metodă sunt stabilite în standardul EN ISO 6508.
Cazul parțial de măsurare a durității prin metoda Brinell este polimerul Poldi. Acest tester de duritate este o structură care are 2 indenteri cu un diametru de 10 mm. Când ciocanul lovește nicovală, dispozitivul lasă 2 amprente - unul în măsura de duritate de referință, celălalt în partea controlată. Cunoscând valoarea măsurătorii durității și diametrul imprimării rămase pe ea, judecați din cauza durității probei măsurate. Testerul de duritate Brinell este folosit pentru cercetare în laboratoare, instituții de învățământ și organizații de cercetare.
Pentru probele subțiri fragile, cum ar fi ceramica și materialele sinterizate, testul de duritate Knoop este soluția ideală. Metoda lui Knup este foarte asemănătoare cu metoda Vickers, dar unghiul la vârful piramidei de la capătul indenterului este de 172,5 °. Pe această bază, această metodă are avantaje în controlul părților înguste datorită toleranței la indentare și practic nu cauzează deteriorarea suprafeței. Documentul normativ este EN ISO 4545. Informații privind procedura de calcul a durității și imaginea vizuală a metodei:
