Độ cứng là một trong số các yếu tố xác định độ bền của các thiết bị. Mỗi loại linh kiện, thiết bị sẽ có độ cứng khác nhau. Nên máy đo độ cứng ra đời để xác định được độ bền và độ dẻo của các loại vật liệu. Việc hiểu về hệ thống kiểm tra độ cứng cũng như các loại máy đo độ cứng sẽ rất hữu ích trong quá trình xác định giải pháp đo kiểm tối ưu.

Các phương pháp kiểm tra độ cứng

Máy đo độ cứng Rockwell

Để kiểm tra độ cứng của hợp kim của thép, thép carbon, gang, kim loại màu và nhựa kỹ thuật, người ta thường sử dụng máy đo độ cứng Rockwell. Đây là máy đo độ cứng sử dụng lực tác động làm lõm vật với một đầu thử kim cương hình nón hoặc bi thép cứng. 

Để đo độ cứng vật thử bằng phương pháp Rockwell, đầu tiên tác động lên vật một lực tối thiểu khoảng 10kgf. Khi thiết bị đo nhận diện đã đạt đến độ cân bằng, sẽ lưu lại giá trị định. Sau đó giữ nguyên lực tối thiểu nhưng tác động thêm một lực tối đa. Khi đạt tới độ cân bằng thì bỏ lực tối đa, vẫn giữ tác động tối thiểu. Chờ khi vết lõm trên bề mặt vật thử hồi phục một phần, ta sẽ tiến hành đo độ cứng bằng máy đo độ cứng Rockwell và sử dụng thang đo với các ký hiệu như HRA, HRB, HRC,…

Máy đo độ cứng Rockwell cho kết quả nhanh và chính xác. Vết lõm được tạo ra bằng phương pháp thử này thường rất nhỏ, do đó chi tiết sau nhiệt luyện có thể thử độ cứng bằng phương pháp này mà không bị hư hại. Hệ thống này còn phù hợp với nhiều môi trường khác nhau bao gồm nhà xưởng, phòng thí nghiệm, cơ sở xử lý nhiệt. Để linh hoạt hơn, nhiều dòng máy đo độ cứng còn có khả năng thử nghiệm hết các mức của thang đo độ cứng Rockwell. 

Với những hệ thống có sử dụng đầu đo dạng mũi cá heo cho phép kiểm tra được độ cứng cả bên trong lẫn bên ngoài và đường kính của vật thử. Các hệ thống này thường có kích thước lớn hơn các hệ thống đo Rockwell thông thường.

Máy đo độ cứng Rockwell

Máy đo độ cứng Brinell

Máy đo độ cứng Brinell thường được sử dụng để kiểm tra độ cứng của các kim loại ít cứng hơn, ví dụ như các vật đúc nhưng cũng không dùng trên các tấm vật liệu mỏng, bề mặt cong.

Vết đo này được tạo ra đơn giản hơn hệ thống Rockwell. Người ta chỉ sử dụng một mũi đo hình viên bi, ấn một lực vừa đủ lên bề mặt của vật liệu kim loại cần đo. Tùy theo mỗi loại sẽ có lực tác động tương ứng. Sau tác động lực đó, bề mặt kim loại sẽ xuất hiện vết lõm. Để đo lường được độ cứng cần sử dụng hệ thống quang học để đo đường kính vết lõm. Dựa trên một công thức tính toán riêng của hệ thống đo độ cứng Brinell sẽ ra được độ cứng của vật liệu đó. 

Máy đo độ cứng Brinell được cho là lý tưởng khi sử dụng trong các phòng thí nghiệm, phòng kiểm tra và phòng công cụ.

Máy đo độ cứng Brinell

Máy đo độ cứng độ cứng Vickers/Knoop

Máy đo độ cứng Vickers phù hợp với tất cả các bề mặt kim loại, đặc biệt với những vật liệu vô cùng cứng. Kiểm tra độ cứng Vickers còn đo lường được trên các phôi mỏng, nhỏ và cực mỏng, thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm. Điểm đặc biệt của hệ thống này là đầu thử có thể sử dụng mọi loại vật liệu. 

Các máy đo độ cứng Vickers phổ biến nhất có khả năng điều khiển hệ thấu kính bằng phần mềm nhằm kiểm soát toàn bộ quá trình thử nghiệm chỉ bằng một cú nhấp chuột. Và các máy đo độ cứng sử dụng phương pháp này thường có kích thước nhỏ gọn hơn máy đo Rockwell, Brinell.

Máy đo độ cứng độ cứng Vickers/Knoop

Máy đo độ cứng Shore

Đây là loại máy kiểm tra độ cứng di động nhằm mục tiêu đo lường trên các vật liệu như cao su, nhựa mềm và da. Cũng có các phiên bản được thử nghiệm trên các loại nhựa cứng như bóng bowling, mũ cứng. Các loại máy đo độ cứng Shore được thiết kế nhỏ gọn, nhẹ nhàng, là dạng máy cầm tay nhưng vô cùng chắc chắn.

Máy đo độ cứng Shore

Đo độ cứng bằng sóng siêu âm

Hiện nay, khi phải tránh để lại dấu hoặc vết lõm trên phôi, vật thử, người ta thường sử dụng phương pháp kiểm tra siêu âm. Phương pháp này sử dụng sóng siêu âm với công nghệ trở kháng tiếp xúc siêu âm UCI, cho phép máy kiểm tra độ cứng cầm tay có thể tiếp kiểm tra độ cứng trên các phôi nhỏ và mỏng mà không đẻ lại dấu vết trên bề mặt. Các thiết bị sử dụng kỹ thuật kiểm tra sóng siêu âm có thể kiểm tra được cả kim loại mỏng lên đến 1mm, cứng hay mềm đều được. 

Quy trình đo độ cứng bằng sóng siêu âm chậm hơn các phương pháp trên. Tuy nhiên, nó sẽ không phá hủy bề mặt vật, và không phải cắt mẫu thử để thử nghiệm. Hệ thống này có thể dùng để đo kiểm bất cứ kim loại nào, ở nhiều thang độ cứng khác nhau, chỉ cần có mẫu tham chiếu. Một số ngành công nghiệp đã sử dụng phép kiểm tra độ cứng bằng sóng siêu âm như là hàng không vũ trụ, y tế, sản xuất ô tô,…

Chỉ cần nắm vững được các kiến thức về các loại máy đo độ cứng bên trên là bạn có thể lựa chọn được loại thích hợp đem lại hiệu quả tốt nhất trong đo lường.

Máy đo độ cứng bằng sóng siêu âm

Hiện Tecostore đang phân phối chính hãng đến hơn 100,000+ sản phẩm công nghệ đa dạng. Nếu quý khách có mong muốn đặt hàng hoặc cần tư vấn thêm về các loại máy đo độ cứng, vui lòng liên hệ đến số Hotline 0966580080 của Tecostore để nhận những tư vấn kỹ lưỡng, nhiệt tình và hoàn toàn miễn phí nhé!

Tecotec

16:02 07/05/2020

3169 lượt xem