DURVASZERKEZETI RADIOLÓGIAI VIZSGÁLAT

 

A keménységmérés különféle módszerei tájékoztatnak leggyorsabban a fémes anyagok mechanikai tulajdonságairól, az anyag szívósságára viszont ezekből nem lehet köveztetéseket levonni.
A keménységmérést számos szempont szerint osztályozhatjuk, nézzünk ezek közül egy lehetséges felosztást.
 A keménységmérés módszereit az alábbi osztályozás szerint jellemezhetjük:
        a.) Az alakváltozás előidézésének módja szerint lehetnek:
                    -    statikus
                    -    szúró
                    -    karcoló
                    -    dinamikus eljárások.
        b.) Azt alakváltozás mérésének módja szerint lehetnek:
                 -    lenyomat felükéből származtatott mérőszám
                     -    benyomódás mélységéből származtatott mérőszám
        c.) Az alkalmazott külsőterhelés módja szerint lehetnek:
                 -    állandó, vagy
                     -    változtatható terheléssel vizsgáló eljárások
        d.) A vizsgálatra kiválasztott felületelem szerint lehetnek:
                 -    makro-, valamint
                    -    mikrostruktúrákat vizsgáló eljárások
        e.) A vizsgálat lefolytatásának h mérséklete szerint lehetnek:
                 -   hideg (10…35 oC), valamint
                     -   meleg (40…900 oC) eljárások.
         f.) A mérőkészülék kivitelét tekintve lehetnek:
                 -    kézi, hordozható kivitelűek,
                    -     rögzített asztali, állványos elrendezésűek, amelyek további bontásban lehetnek:
Egyéb fizikai hatáson alapuló eljárások (pl.: ultrahangos).  

3. A keménység fogalma  

Keménységen – a klasszikus definíció szerint – a vizsgált anyagok azon ellenállását értjük, melyet egy, a vizsgált anyagnál keményebb, általában szúró tárgy behatolásával szemben kifejt. A szúrószerszám által a terhelőerő megszűnte után hátrahagyott lenyomatot értékeljük, annak valamely paraméterének meghatározásával. (Kivételt képeznek az egyéb fizikai hatások, pl. a dinamikus keménységmérés, valamint az ultrahang terjedés mérésén alapuló vizsgálati módszerek). A különböző, néha eltérő fizikai hatásokon alapuló keménységmérési eljárások mérőszámai csak korlátozott módon, bizonyos megszorítások figyelembevételével hasonlíthatók össze, egymásba át nem számíthatók. Minden mérési eljárásnak megvan a maga elsődleges és leggyakrabban használt területe.

KEMÉNYSÉGMÉRÉSI ELJÁRÁSOK TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉSE

Szerző, név
műszer

Működési elv , összefüggés

Mérhető paraméterek kiszámítási
módszer és viszonyszám

Hertz
 (1881)

Gömb és mérendő anyag érintkezése a képlékeny maradó deformáció eléréséig, vagy repedésig

Brinnel prés
(1900)

Keményre edzett acélgolyó benyomása:
Ø 1,25; 2,5; 5; 10, terhelés 15,65-3000 kg,
képlékeny lenyomat keletkezik

Shore monotron
?

Gyémántgolyó Ø 0,75 mm, vagy acélgolyó Ø 1/16”; 2,5 mm és a szabványos mélység: 0,045 mm

A keménység mértékét az a terhelés jelenti, amely szükséges a mérőtestnek szabványos mélységig történő benyomásához

Ludvig (1907)

90o –os acélkúp benyomása az anyagba

A keménységi mérőszámát a terhelő erő és a vetületterület viszonya adja meg

Rockwell és szuper Rockwell mérés (1922)

120o-os gyémántkúp, vagy 1/2”, 1/4”, 1/8” és 1/16” acélgolyók benyomása 150, 100, és 60 kg, illetve a szuper Rockwell esetén 45, 30, és 15 kg terheléssel

A keménység meghatározása a benyomódás mélységéből, az előterhelés hatásának figyelembe vételével történik

Vickers mérés
(1925)

136o–os lapszögű gyémántgúla benyomódása 1-120 kg terheléssel

A keménységet a terhelés és a benyomódás felületének viszonya adja

Drozd
(1958)

„P” golyóterheléssel méri a benyomódás „h” mélységét és az anyag folyáshatárából Ø d-vel számítható erőértékeket levonva kapja  a keménységet

Káldor M-
Bárczi P
(1967)

Vickers normálkeménységet határoznak meg az anyagra jellemző „n” érték segítségével és ez a HN (normál keménység) független a terheléstől

Brunner, G.G.-Schimmer L.
(1978)

 

A parabolid geometriájú gyémántbenyomódó test  benyomódási mélységét mérik az erő fügvényében és az a kapcsolat lineáris  - függetlenül az anyag minőségétől

 

yo max. behatolási mélység
y maradó behatolási (képlékeny) mélység
C gépállandó