Máy đo độ cứng kim loại có nhiều phương pháp đo khác nhau tùy yêu cầu của khách hàng
Máy đo độ cứng kim loại được chế tạo đa dạng về mẫu mã và ứng dụng như máy cầm tay, máy để bàn, máy đo đa năng, ...
Trước tiên chúng ta phải tìm hiểu độ cứng là gì:
Độ cứng là một chỉ tiêu quan trọng trong cơ khí, liên quan chặt chẽ đến độ bền của vật liệu. Độ cứng được đo theo đơn vị của các thang đo quy ước: thang Brinell - HB (phương pháp Brinell); thang Vickers - HV (phương pháp Vickers) và thang Rockwell - HR (phương pháp Rockwell). Khi đo độ cứng theo HB phải ấn viên bi kim loại lên vật cần đo với một lực xác định, trị số độ cứng HB là tỉ số giữa lực ấn và diện tích vết lõm trên vật. Đo độ cứng theo HV cũng tương tự như vậy, chỉ thay viên bi kim loại bằng một mũi kim cương hình chóp. Đo độ cứng theo HR, đầu đo có thể là viên bi, cũng có thể là mũi kim cương hình chóp và trị số độ cứng được thể hiện qua chiều sâu của vết nén.
Có nhiều thang đo độ
cứng Rockwell, ký hiệu là HRA, HRB, HRC, HRD... tuỳ thuộc vào loại và kích
thước đầu đo cũng như giá trị lực tác dụng được sử dụng. Chuẩn đo lường quốc
gia về độ cứng của nước ta được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt thể hiện đơn vị
đo độ cứng theo HRC. Đó là máy chuẩn độ cứng HNG 250 do CHDC Đức chế tạo, đo độ
cứng theo phương pháp Rockwell thang C (HRC) với độ không đảm bảo đo 0,3 HR
(trình độ, chuẩn thứ). Các mức lực tác dụng 98,07 N và 1471,0 N được tạo ra từ
tổ hợp các quả cân chuẩn với độ không đảm bảo tương ứng là 0,034 0 N và 0,623 0
N; thiết bị đo chiều sâu vết nén là kính hiển vi xoắn có độ không đảm bảo đo
0,304m m (P=95%) và đầu đo là mũi đo kim cương hình chóp có góc đỉnh 120o4’±
4’và bán kính cong ở đỉnh là (197,5 ± 2,5)m m.
Các ứng dụng đo độ cứng
HRA; dùng cho kiểm tra
vật liệu cacbua như là volfam cacbua
HRC: dùng để kiểm tra
thép, nhưng độ cứng thấp hơn cacbua, HRC đôi khi cũng sử dụng để kiểm tra sản
phẩm nhiệt luyện sau khi đã làm mát nếu nó đủ dày còn nếu không bạn có thể sử
dụng thang đo độ cứng bề mặt như HR15N, 30N, 45N tùy thuộc độ dày của vật liệu,
bạn cần xem bảng qui đổi convert chart để biết mình nên dùng lực nào cho phù
hợp.
HRB: Dùng để kiểm tra
thép mềm, như đồng đỏ …. Những vật liệu với kích thước vừa và nhỏ. Bởi vậy HRA,
HRB, HRC (regular rockwell) là chiếm 90% trong công nghiệp, đôi khi một vài vật
liệu sử dụng HRF hoặc HRD.- Nếu độ dày vật liệu không phù hợp với HRA, HRC bạn
cần chọn HR15N, 30, 40N- nếu độ dày ko phù hợp với HRB bạn cần chọn HR15T,
HR30T, HR45T.- HR15N và HR30T thường được sử dụng trong công nghiệp.- HRL tới
HRV là để kiểm tra nhựa cứng theo chuẩn ASTM D 785. Thông thường HRR và HRM hay
được sử. Giống như nguyên tắc đã nói ở trên nếu độ dày là không đủ từ HRL tới
HRV bạn có thể sử dụng HR15X tới HR45Y.
Brinell:- Đề nghị nghiên
cứu thêm về nguyên lý Brinell trong một bài viết khác của tôi.- Thông thường
3000kgs với ball 10mm là chuẩn để sử dụng cho test độ cứng Brinell. Thông
thường để kiểm tra vật liệu có kích thước lớn bề mặt nhám như sắt, đồng, khuôn
đúc, kim loại ép,
Microvickers:- Dùng để
test vật liệu rất mỏng và cứng như là độ cứng lá kim loại mảnh, bo mạch IC, sơn
…..- Thường sử dụng lực tải 1kg, 500g, 100g, 10g.
Vickers:- Tương tự như
microvickers tuy nhiên ứng dụng cho vật liệu dày hơn, thông thường nếu sử dụng
tải microvickers mà vết lõm quá mảnh thì sử dụng Vickers load 5kg, 10kg, 30kg….
