Univerzální tvrdoměr
Univerzální tvrdoměry jsou určeny ke zkoušení tvrdosti podle Brinella, Vickerse, Rockwella a Knoopa, ale také ke zkoušení plastů a uhlíkatých materiálů. Aby bylo možné pokrýt všechny metody, musí univerzální tvrdoměr pokrývat velký rozsah zatížení. Univerzální tvrdoměry ZwickRoell proto představují flexibilní řešení s rozsahem zatížení od 0,3 do 3 000 kg pro zkoušky mnoha různých materiálů a geometrií součástí v různých průmyslových odvětvích.
Univerzální tvrdoměry ZwickRoell pokrývají zkušební metody dle platných standardů, včetně ISO 6506, ASTM E10 (Brinell), ISO 6507, ASTM E384, ASTM E92 (Vickers), ISO 6508, ASTM E18 (Rockwell), ISO 4545 (Knoop), DIN 51917 (uhlíkaté materiály) a také ISO 2039 (plasty).
Zkoušky tvrdosti se používají nejen ke stanovení vlastností materiálu z hlediska tvrdosti a tvárnosti, ale také k rychlému a efektivnímu zkoušení během výrobních procesů, pro zajištění požadovaných vlastností materiálu v souladu s jeho zamýšleným použitím. Naše univerzální přístroje pro zkoušení tvrdosti zajišťují spolehlivé výsledky v laboratořích i v podmínkách průmyslové výroby.
Přehled univerzálních tvrdoměrů Tvrdoměry Brinell Zkušební metody / normy Poradenství
Přehled univerzálních tvrdoměrů
Modely řady DuraVision jsou softwarem řízené univerzální tvrdoměry s automatickou aplikací zatížení (regulace v uzavřené smyčce) a plně automatickým vyhodnocováním výsledků.
Naše přístroje a software poskytují celou řadu funkcí, jako například šablony pro opakované měřicí úlohy, uživatelsky definované držáky vzorků, kamerové systémy s vysokým rozlišením a elektronicky řízenou aplikaci zatížení. Plně automatické přístroje lze použít také k vytváření různých průběhů tvrdosti a plošného mapování tvrdosti.
Jednou z významných výhod univerzálních tvrdoměrů je možnost automatické změny nástrojů (revolverová hlava), která umožňuje rychlý přechod mezi jednotlivými zkušebními metodami, aniž by bylo nutné provádět adaptaci přístroje.
Přístroj pro měření tvrdosti podle Brinella
Metoda vyvinutá švédským inženýrem Johanem Augustem Brinellem v roce 1900 je celosvětově používanou zkušební metodou pro stanovení tvrdosti měkkých až středně tvrdých kovů (souhrnná tabulka metod Brinell a materiálů dle ISO 6506). Brinellovu metodu lze použít ke zkoušení nepravidelných mikrostruktur, jako je například litina, protože kulička přichází do kontaktu s velkým objemem materiálu (různými fázemi struktury materiálu), čímž se hodnotí průměrná hodnota tvrdosti.
Brinellův tvrdoměr musí být schopen přesně měřit tvrdost materiálů s různými hodnotami tvrdosti, aniž by došlo k poškození nebo deformaci vzorku.
S našimi univerzálními tvrdoměry pokrýváme Brinellovu metodu komplexně. Kvalitním optickým systémem vyhodnocujeme vtisky vytvořené kuličkou z tvrdokovu.
Zkoušení metodou Brinell vždy představovalo výzvu u velmi měkkých kovů a obtížně měřitelných povrchů, proto jsme vyvinuli objektivy s inovativním způsobem osvětlení. Díky speciálním objektivům Brinell SmartLight u našich Makrotvrdoměr DuraVisionuniverzálních tvrdoměrů jsou okraje vtisku mnohem lépe rozpoznatelné i přes značnou míru deformace (plastické), a zvyšuje se tak přesnost vyhodnocení.
Výhody univerzálních tvrdoměrů ZwickRoell
Při vývoji univerzálních tvrdoměrů ZwickRoell se zaměřujeme zejména na vysokou přesnost, spolehlivost a snadné intuitivní ovládání, které minimalizuje provozní chyby, softwarová řešení pro budoucnost, snadný přístup do zkušebního prostoru či rozsáhlou flexibilitu uložení a upínání vzorků.
Jak univerzální tvrdoměr funguje?
Univerzální tvrdoměry používají diamantové indentory ve tvaru jehlanu (Vickers), diamantového kužele (Rockwell) nebo tvrdokovové kuličky (Brinell), kterými vytvářejí vtisk do zkoušeného materiálu.
Rozlišujeme dvě základní metody:
- Metoda hloubky vtisku (Rockwell): určuje se hloubka při hlavním a předběžném zatížení a jejich výsledný rozdíl. Čím větší je dosažená hloubka, tím měkčí je zkoušený kov.
- Optické metody (Brinell, Vickers, Knoop): do zkoušeného materiálu se provede vtisk indentorem a poté se vyhodnotí úhlopříčky nebo průměry vtisku optickým měřidlem.
Úroveň automatizace určuje rozsah úloh, které lze provádět – od jednotlivých měření až po zkoušky více vzorků nebo průběhů tvrdosti.
Často kladené dotazy k našim tvrdoměrům
Univerzální tvrdoměr je zařízení pro zkoušení tvrdosti, které zahrnuje různé způsoby měření, včetně metod Brinell, Vickers a Rockwell. K pokrytí těchto metod je zapotřebí velký rozsah zatížení.
Typický univerzální tvrdoměr se skládá ze zatěžovacího mechanismu, indentoru, zkušební opory, systému pro optické vyhodnocení velikosti vtisků a systému pro měření hloubky vtisků. Univerzální tvrdoměry ZwickRoell jsou softwarem řízené přístroje, které vyhodnocují zkušební vtisky zcela automaticky.
Zkušební metody se dělí na optické (Vickers, Brinell, Knoop) a měření z hloubky vtisku (Rockwell). Při optických metodách se v materiálu vytvoří vtisk pomocí diamantového jehlanu nebo kuličky z tvrdokovu a jeho velikost se vyhodnotí optickým měřicím systémem. Při metodě měření z hloubky vtisku se diamantový kužel nebo kulička z karbidu wolframu vtlačuje do zkoušeného materiálu a měří se hloubka vytvořeného vtisku.
Brinellův tvrdoměr se používá ke stanovení tvrdosti měkkých až středně tvrdých kovů dle platných standardů (ISO 6506, ASTM E10). Kulička z tvrdokovu je vtlačována do zkušebního tělesa předem stanoveným zatížením. Vytvořený vtisk se poté opticky změří a z jeho velikosti se stanoví hodnota tvrdosti podle Brinella.
U velmi měkkých kovů a obtížně obrobitelných povrchů se objevují specifická úskalí. Přístroje ZwickRoell pro zkoušení metodou Brinell používají speciální objektiv, s nímž je mnohem snazší rozpoznat okraje vtisku i přes značnou plastickou deformaci, což usnadňuje a zpřesňuje vyhodnocení.