Ve výrobě se nejčastěji používá metoda tvrdosti lisováním, jako je tvrdost podle Brinella, Rockwella, Vickerse a mikrotvrdost. Získaná hodnota tvrdosti v podstatě představuje odpor kovového povrchu vůči plastické deformaci způsobené vniknutím cizích předmětů.
Následuje stručný úvod do různých jednotek tvrdosti:
1. Tvrdost podle Brinella (HB)
Kalenou ocelovou kuličku určité velikosti (obvykle o průměru 10 mm) zatlačte do povrchu materiálu určitým zatížením (obvykle 3000 kg) a ponechte ji tam po určitou dobu. Po odstranění zatížení se poměr zatížení k ploše vtisku udává jako hodnota tvrdosti podle Brinella (HB) v kilogramech síly/mm2 (N/mm2).
2. Tvrdost podle Rockwella (HR)
Pokud je HB>450 nebo je vzorek příliš malý, nelze použít zkoušku tvrdosti dle Brinella a místo toho by se měla použít metoda tvrdosti dle Rockwella. Používá se diamantový kužel s vrcholovým úhlem 120° nebo ocelová kulička o průměru 1,59 mm a 3,18 mm, která se vtlačí do povrchu testovaného materiálu pod určitým zatížením a tvrdost materiálu se získá z hloubky vtisku. Tvrdost testovaného materiálu lze vyjádřit ve třech různých stupnicích:
HRA: Je to tvrdost získaná použitím zatížení 60 kg a diamantového kuželového vtlačovacího tělíska a používá se pro materiály s extrémně vysokou tvrdostí (jako je slinutý karbid atd.).
HRB: Je to tvrdost získaná použitím zátěže 100 kg a kalené ocelové kuličky o průměru 1,58 mm. Používá se pro materiály s nižší tvrdostí (jako je žíhaná ocel, litina atd.).
HRC: Je to tvrdost získaná použitím zátěže 150 kg a diamantového kuželového vtlačovacího tělíska a používá se pro materiály s vysokou tvrdostí (jako je kalená ocel atd.).
3 Tvrdost dle Vickerse (HV)
K vtlačení do povrchu materiálu použijte diamantový vtlačovací tělísko se čtvercovým kuželem se zatížením menším než 120 kg a úhlem vrcholu 136° a vydělte plochu vtlačné jamky materiálu hodnotou zatížení, což je hodnota tvrdosti dle Vickerse HV (kgf/mm2).
Ve srovnání se zkouškami tvrdosti dle Brinella a Rockwella má zkouška tvrdosti dle Vickerse mnoho výhod. Nemá omezení specifikovaných podmínek zatížení P a průměru vtlačovacího tělesa D jako Brinell a problém s deformací vtlačovacího tělesa; ani nemá problém s nemožností sjednotit hodnotu tvrdosti podle Rockwella. A dokáže testovat jakékoli měkké i tvrdé materiály jako Rockwell a dokáže testovat tvrdost extrémně tenkých součástí (nebo tenkých vrstev) lépe než Rockwell, což lze provést pouze pomocí povrchové tvrdosti dle Rockwella. Ale i za těchto podmínek ji lze porovnávat pouze v rámci Rockwellovy stupnice a nelze ji sjednotit s jinými úrovněmi tvrdosti. Navíc, protože Rockwell používá jako index měření hloubku vtlačku a hloubka vtlačku je vždy menší než šířka vtlačku, je její relativní chyba také větší. Proto data tvrdosti dle Rockwella nejsou tak stabilní jako u Brinella a Vickerse a samozřejmě nejsou tak stabilní jako přesnost dle Vickerse.
Mezi Brinellem, Rockwellem a Vickersem existuje určitý převodní vztah a existuje tabulka převodních vztahů, na kterou lze provádět dotazy.
Čas zveřejnění: 16. března 2023
