Přehled metod měření tvrdosti

Ultrazvuková metoda

Ultrazvuková metoda (UCI) dle ASTM 1038-05

Ultrazvuková metoda měření tvrdosti využívá axiálně kmitající tyčinku s Vickersovým diamantovým hrotem. Po zatížení na měřeném materiálu se změní frekvence kmitání tyčinky. Tato změna frekvence je závislá na ploše vpichu (určuje tvrdost materiálu) a modulu pružnosti měřeného materiálu.

Metoda je rychlá a přesná a umožňuje operativní měření malých dílů a tvrdosti vrstev při malých zatěžovacích silách. Je také vhodná pro měření v těžko přístupných místech. Vzhledem k minimálnímu porušení povrchu měřeného materiálu je vhodná pro kontrolu tvrdosti na finálních opracovaných plochách (lopatky turbín a kompresorů, evolventní plochy ozubených kol, svarové spoje, písty).

Při měření velmi malých dílů je nutné použít stojan.

Požadavky:
- min. tloušťka materiálu (bez speciálních přípravků) je 2-3 mm
- min. hmotnost měřeného dílu 0,3 kg. Při měření dílu menší hmotnosti je nutno díl akusticky spojit s dílem hmotnějším.
- homogenní materiály
- kolmé vedení sondy k měřenému povrchu

Výhody:
- díky rozměrům sondy, dobrý přístup k místu měření
- měření ze všech směrů

Spíše pro větší tvrdosti. Pro měření je zapotřebí zajistit relativně dobrou přípravu povrchu. Maximální drsnost měřeného dílu je závislá na použitém zatížení sondy.

Dynamická metoda

Dynamická metoda je vhodná pro měření tvrdosti hrubozrnných materiálů, pro měření velkých dílů (odlitky, výkovky). Má menši nároky na kvalitu povrchu měřeného materiálu.

Dynamická metoda je založena na rozdílu kinetické energie kuličky vystřelené proti povrchu měřeného materiálu a kuličky od tohoto materiálu odražené.

Kinetická energie se snímá pomocí elektromagnetické indukční cívky. Úbytek energie je závislý na tvrdosti a modulu pružnosti měřeného materiálu.

Metoda je vhodná především pro měření tvrdosti hrubozrnných materiálů, výrobků z oceli a litých materiálů (zejména větších dílů). Nevhodná je pro měření velmi malých dílů.

Min. tloušťka měřeného dílu 10 - 15 mm

Min. hmotnost 5 kg.

- měření ze všech směrů.

Tato metoda neklade takové nároky na povrch jako metoda ultrazvuková. Drsnost cca Ra 6,3 a lepší.