Тестер за твърдост Leeb

При метода за изпитване на твърдостта на Leeb стойността на твърдостта може да се изчисли от загубата на енергия на ударно тяло след удар върху метал. Този коефициент на Leeb е еквивалентен на мярката за тази загуба на енергия поради деформация. Ударното тяло отскача по-бързо от по-твърдите проби, отколкото от по-меките, което води до по-голяма стойност 1000* vr / vi, която се цитира като единица за твърдост на отскок на Leeb HL.

Когато ударно устройство ускори ударно тяло с помощта на пружинна сила, скоростта на ударното тяло се разделя на три фази:

Фаза на подход
Ударното тяло се ускорява по посока на изпитваната повърхност с помощта на силата на пружината.

Фаза на въздействие
Ударното тяло, както и образецът остават в пряк контакт. Образецът се деформира пластично или еластично и ударното тяло спира. Тази еластична пружинираща природа на ударното тяло, както и на образеца, помага на ударното тяло да отскочи.

Фаза на отскок
Ударното тяло отново се ускорява от фазата на удара с получената енергия.

Настолен тестер за твърдост
Този настолен тестер за твърдост е традиционен тип, използван за определяне на твърдостта на проба, използвайки стандартните методи на Rockwell, Vickers, Brinell или Shor. Следователно те могат да бъдат наречени „стендов тестер за твърдост по Рокуел“ или „стендов тестер за твърдост по Бринел“. Има много други настолни тестери за твърдост, използвани за измерване на твърдостта на пробата не само с помощта на една скала, но и с различни скали за твърдост.

Има настолен тестер за твърдост, използван за измерване на твърдостта с помощта на скалите на Бринел, Рокуел и Викерс. Всички тези уреди за измерване на твърдост са много големи и тежки, с тегло над 50 кг. Следователно тези тестери се монтират или на маса, или на пода. Предимствата му включват стандартното изпълнение, както и по-лесния и директен метод за определяне на твърдостта.

Преносими твърдомери
За разлика от настолните тестери, преносимите тестери за твърдост са с по-малък размер и леко тегло. Тези тестери са компактни по природа, което определя твърдостта с помощта на различни скали за твърдост. Освен това модерните портативни твърдомери могат да открият твърдостта, като използват всички скали за твърдост. Основните му предимства включват удобство за потребителя, както и преносимост. Няма нужда да носите проби в тестовите единици или работилници.

Модерният преносим тестер за твърдост може електронно да записва резултатите от теста във вътрешното хранилище, последвано от прехвърлянето им на компютър за генериране на отчет. Тези отчети използват специализирана програма, наречена ARM, която се предоставя заедно с преносимите тестери. Понякога може да има изискване за стендови тестери за твърдост, въпреки че е твърде рядко. Както и да е, 99 случая от 100 потребители винаги предпочитат преносими устройства.

Въведение
Тестерите за отскок на твърдост, известни още като "тестери за твърдост Leeb" са алтернативата на традиционните измерватели на твърдост, инсталирани в лаборатории. Революцията, представена от тестерите за отскок на твърдост, е свързана предимно с тяхната преносимост, комбинирана с много висока прецизност и с вида на безразрушителния тест, който е в състояние да направи.

Този метод се основава на принципа на Leeb, въведен от Dietmar Leeb през 1975 г. Концептуално той се определя като съотношението между скоростта на удара и скоростта на отскок на тялото на удара, след това умножено по 1000. В зависимост от типа метал, методът на Leeb показва стойност на твърдост, която може да бъде преобразувана в други скали (например HB, HV, HRC и др.).
Използването на същия принцип е възможно също така да се измери якостта на опън по отношение на стомана. Принципът на работа се основава на прилагането на определена сила върху ударно тяло с определено тегло, което ще се докосне до измервателната повърхност.

Инструментът съответно измерва скоростта на удара и отскока, когато сферичният ударник е разположен на 1 mm от повърхността на измерване. Формулата за изчисление е следната:

HL=1000×(VB/ VA)
HL → Стойност на твърдост HLD
VB → Скорост на отскок на ударното тяло
VA → Скорост на удара на пенетратора

С този метод можем да измерваме много материали, като:
• Стомана и сплави;
• Инструментална стомана за студена работа;
• Неръждаеми сплави;
• Сив чугун ;
• Шарков чугун;
• Сливания и алуминиеви сплави;
• Месингови сплави/цинкови месингови сплави;
• Бронзови сплави;
• Медни сплави

Тестерът за твърдост е основен инструмент в различни индустрии и приложения, който помага при определяне на твърдостта на материалите. Твърдостта е жизненоважно свойство на материала, което отразява неговата устойчивост на деформация, износване и надраскване. Различните материали изискват различни нива на твърдост в зависимост от предназначението им. Чрез измерване на твърдостта инженерите могат да оценят качеството на материала, да вземат информирани решения за избор на материал и да гарантират надеждността на продукта.

Металургия и производство
В областта на металургията уредите за измерване на твърдост играят ключова роля в контрола на качеството и характеризирането на материалите. Производителите използват тестове за твърдост, за да оценят здравината и издръжливостта на метални компоненти като зъбни колела, валове, лагери и инструменти. Например тестът за твърдост по Бринел включва вдлъбнатина на повърхността на материала със закалена стоманена топка и измерване на диаметъра на получения отпечатък. Този метод обикновено се използва за тестване на отливки и изковки, като се гарантира, че отговарят на изискваните спецификации за твърдост.

Автомобилна индустрия
В автомобилния сектор преносимите тестери за твърдост се използват за оценка на твърдостта на критични компоненти като части на двигателя, спирачни системи и трансмисионни компоненти. Осигуряването на оптимални нива на твърдост в тези части е от съществено значение за тяхната дълготрайност и производителност. Тестовете за твърдост помагат на производителите да идентифицират материалите, склонни към износване, което води до подобрена безопасност и надеждност на автомобила.

Космическо инженерство
Авиокосмическата индустрия изисква материали с висока якост и издръжливост поради екстремни условия по време на полет. Изпитването на твърдост се използва за изследване на компоненти на самолети като турбинни перки, колесник и структурни елементи. Чрез точно определяне на твърдостта инженерите могат да предотвратят повреди, причинени от прекомерен стрес, умора или корозия, като гарантират безопасността на пътуването със самолет.

Строителство и гражданско инженерство
В строителството тестери за твърдост се използват за оценка на качеството на строителни материали като бетон и асфалт. Тестът с отскок с чук, неразрушителен метод, измерва повърхностната твърдост на бетонните конструкции, предоставяйки представа за тяхната якост на натиск и издръжливост. Тази информация е жизненоважна за поддържане на структурната цялост на сгради, мостове и пътища.

Материалознание
Изпитването на твърдост е основно в научното изследване и развитие на материалите. Учените го използват, за да изследват поведението на новоразработени материали, сплави и композити. Анализирайки връзката между твърдостта и други механични свойства, изследователите придобиват представа за потенциалните приложения на даден материал в различни индустрии, от електроника до медицински устройства.

Контрол на качеството в електрониката
Електронната индустрия разчита на тестове за твърдост, за да гарантира надеждността и производителността на компоненти като микрочипове, конектори и платки. Правилните нива на твърдост са от решаващо значение за предотвратяване на щети, причинени от механично напрежение или термично разширение. Тестерите за твърдост помагат при идентифицирането на материали, податливи на деформация или напукване при условията, на които тези компоненти са подложени.

Нефтена и газова промишленост
Петролният и газовият сектор често се занимава с тежки и корозивни среди. Тестерите за твърдост се използват за оценка на твърдостта на тръбопроводните материали, сондажното оборудване и компонентите на рафинерията. Това гарантира, че тези материали могат да издържат на напрежението, наложено от сондирането, транспортирането и преработката на петролни и газови ресурси.

В работата на обекта често се сблъскваме с тестови повърхности. Различните повърхности имат различен ефект върху резултатите от теста за твърдост. В случай на правилна работа ударът пада върху повърхността на образеца в същия момент като плоския образец, така че може да се използва универсалният опорен пръстен.

Въпреки това, когато кривината е толкова малка, колкото определен размер, еластичното състояние на деформация на равнината поради значителна разлика в въздействието на удара на тялото е ниско, така че твърдостта на Indies е ниска. Следователно, за образеца се препоръчва да се използва малък опорен пръстен при измерване. За образци с по-малък радиус на кривина е препоръчително да се използва профилиран опорен пръстен.

Според принципа на Рихтер, докато материалът има определена твърдост, може да образува отскок, можете да измерите точната стойност на твърдостта на Рихтер, но много от материала и друга стандартна твърдост на стандарта нямат съответно преобразуване, така че текущият тестер за твърдост Преобразуването на девет вида материали. Специфичните материали са както следва: стомана и лята стомана, легирана инструментална стомана, сив чугун, сферографитен чугун, лята алуминиева сплав, медна и цинкова сплав, медна и калаена сплав, чиста мед, неръждаема стомана.

За някои проби от специални материали, потребителят може да използва компанията, за да предостави подходящата крива, за да направи специална таблица за преобразуване. В действителното производство, използването на широка гама от метални материали, поради твърдостта на материала върху методите за обработка на материала, материалите, легиращите елементи от състава на чувствителни и твърдостта на Рихтер, съхранявани в таблицата за твърдост, не могат да се срещнат нуждите на потребителите , потребителят в теста, можете да използвате монтажа, за да направите своя собствена специална таблица за преобразуване на твърдост.

Грешка при преобразуване на данни
Грешката в твърдостта на другата твърдост включва два аспекта: единият е грешката на измерване на твърдостта на самата твърдост, която включва дисперсията на метода за изпитване по метода и грешката на измерване за същия тип вътрешен тестер за твърдост .

От друга страна, това е грешката на твърдостта, измерена чрез различните методи за изпитване на твърдост. Това се дължи на факта, че няма ясна физическа връзка между различните методи за изпитване на твърдост и се влияе от ненадеждното влияние при сравнението.

Грешката, причинена от специални материали
Таблиците за преобразуване, съхранявани в твърдомера, може да се отклоняват от следните стомани:
Всички твърди материали от топлоустойчива инструментална стомана от аустенитна стомана и хромирана стомана (инструментална стомана) причиняват увеличаване на модула на еластичност, което води до ниска L стойност. Този тип стомана трябва да се тества върху напречно сечение. Локално охлаждане Втвърдяването може да причини висока L стойност. Магнитните свойства на магнитната стомана ще доведат до ниска стойност на L. Повърхностно закалена стомана, основата е мека, ще направи стойността на L ниска, когато втвърдяващият слой е по-голям от 0.8 mm (ударно устройство тип C е 0.2 mm) не влияе на L стойност.

Грешка при откриване на предавка
При нормални обстоятелства, тъй като повърхността на зъбите е малка, грешката на теста е сравнително голяма, което, потребителят може да проектира съответния инструмент, според ситуацията, ще помогне за намаляване на грешката.

Еластичност на материала, пластичен ефект
В допълнение към твърдостта и якостта, стойността е свързана с модула на еластичност, стойността на твърдостта е твърдостта на материала и пластичността на характерните параметри, тъй като двата компонента трябва да се измерват съвместно.

В еластичната част първата очевидно се влияе от E модула, в това отношение, когато статичната твърдост на един и същ материал и E стойност с различен размер, E стойност на материала, L стойност

Посоката на горещо валцуване, причинена от грешката
Когато измерената заготовка е горещо валцуван процес на формоване, ако тестът на твърдостта на Рихтер и посоката на валцуване в съответствие с модула на еластичност E е твърде голям, за да причини стойността на теста да е ниска, така че посоката на теста трябва да бъде перпендикулярна на посоката на горещо валцуване . Например: измерването на твърдостта на цилиндричното напречно сечение трябва да бъде включено и в радиалния тест. (Обикновено посоката на цилиндрично горещо валцуване е аксиална).

Влиянието на други фактори
Когато измервате твърдостта на тръбните фитинги, имайте предвид, че тръбата трябва да бъде здраво закрепена. Тестовата точка трябва да е близо до опорната точка и успоредна на поддържащата сила. Стената на тръбата е по-тънка и поставена в подходящата сърцевина в тръбата.

Традиционните измервания на твърдост, например тези на Rockwell, Vickers и Brinell, са стационарни и изискват фиксирани работни станции в отделни зони за изпитване или лаборатории. През повечето време тези методи са селективни, включващи разрушителни тестове върху проби. От индивидуалните резултати тези тестове правят статистически заключения за цели партиди. Преносимостта на тестерите Leeb понякога може да помогне за постигане на по-високи нива на тестване без разрушаване на пробите, което от своя страна опростява процесите и намалява разходите.

Традиционните методи се основават на добре дефинирани физически тестове за твърдост на вдлъбнатина. Много твърди индентори с определени геометрии и размери се притискат непрекъснато в материала под определена сила. Параметрите на деформация, като дълбочината на вдлъбнатината по метода на Рокуел, се записват, за да се дадат мерки за твърдост.

Съгласно динамичния принцип на Leeb, стойността на твърдостта се извлича от загубата на енергия на определено ударно тяло след удар върху метална проба, подобно на склероскопа на Shore. Коефициентът на Leeb (vi, vr) се приема като мярка за загубата на енергия чрез пластична деформация: ударното тяло отскача по-бързо от по-твърди тестови проби, отколкото от по-меки, което води до по-голяма стойност 1000 × vr/vi. Магнитно ударно тяло позволява скоростта да бъде изведена от напрежението, предизвикано от тялото, докато се движи през измервателната намотка. Коефициентът 1000 × vr/vi е цитиран в единицата за отскок на Leeb HL.

Докато при традиционните статични тестове изпитвателната сила се прилага равномерно с нарастваща величина, методите за динамично изпитване прилагат моментално натоварване. Тестът отнема само 2 секунди и, използвайки стандартната сонда D, оставя вдлъбнатина от само ~0.5 mm в диаметър върху стомана или стоманена отливка с твърдост на Leeb от 600 HLD. За сравнение, вдлъбнатина по Бринел върху същия материал е ~3 mm (стойност на твърдост ~400 HBW 10/3000), със съвместимо със стандарта време за измерване от ~15 секунди плюс времето за измерване на вдлъбнатината.

● Поддържайте повърхността на измервания обект равна и чиста, без отломки и петна.

● Когато масата и дебелината на измервания обект са по-малки от необходимата минимална маса и дебелина, за измерване е необходимо закрепването на обекта към здрава опора.

● При измерване разстоянието между всеки две вдлъбнатини върху материала не трябва да бъде по-малко от 3 мм. Разстоянието между центъра на вдлъбнатината и ръба на обекта, който се тества, не трябва да е по-малко от 5 мм. Освен това, най-добре е да избягвате извършването на множество тестове на едно и също място.

● От съществено значение е да натиснете за кратко бутона за захранване, за да влезете в интерфейса за конфигуриране, да изберете материала и след това да извършите операцията по измерване, когато е необходимо да конвертирате други стойности на твърдост.