Сделано в Украине
Разработка и производство приборов неразрушающего контроля
твердомер, дефектоскоп, толщиномер, магнитометр



Отдел продаж:
+38 (056) 767-20-21

sales@novotest.com.ua
Найдите дешевле!


Минимальная цена в Украине!
Продукция NOVOTEST arrow Применение arrow Особенности применения портативных твердомеров. Выбор метода: ультразвуковой или динамический.
Техническая поддержка
+38-056-767-20-25
ПРОДУКЦИЯ
Продукция NOVOTEST
Твердомеры
Ультразвуковой контроль
Приборы контроля качества покрытий
Контроль строительных материалов
Магнитный (магнитопорошковый) контроль
Капиллярный контроль
Трассоискатели и кабелеискатели
Визуально-измерительный контроль
Контроль параметров окружающей среды
Системы контроля
Толщиномеры




 

Особенности применения портативных твердомеров. Выбор метода: ультразвуковой или динамический.

Признание и распространение в науке и технике получили два косвенных метода определения твердости металлов – динамический (метод отскока) и ультразвуковой (контактно-импедансный). Применение приборов использующих эти два метода имеет ряд нюансов и ограничений. Легче всего разобраться в этом вопросе можно на примере какой-нибудь прикладной задачи.

Для контроля были выбраны два шарикоподшипника 228 5ГПЗ и 330Л 1ГПЗ (оба по ГОСТ 520-2002 Подшипники качения. Общие технические условия). Контроль твердости производился при помощи стационарного твердомера по Роквеллу NOVOTEST ТС-Р и портативного комбинированного твердомера NOVOTEST Т-УД1 (реализует оба косвенных метода – и динамический и ультразвуковой).

 

Отметим сразу, что динамический метод измерения твердости рекомендуется применять для изделий с массой не менее 5 кг и толщиной стенки не менее 10 мм. Ограничение связано с недопущением возникновения в изделиях упругих деформаций и колебаний, приводящих к дополнительной погрешности. Обычно при недостаточной массе изделия динамический метод дает заниженный результат значения твердости. Ультразвуковой метод практически не имеет ограничений по массе и толщине стенки и может применяться уже на изделиях с массой от 100 грамм и толщиной стенки от 1 мм, а при соблюдении некоторых условий эти значения могут быть еще меньше.

Теперь рассмотрим результаты замеров на подшипниках. Стационарный твердомер дает на обоих изделиях сходные результаты – на внутреннем кольце в среднем 61HRC, на наружном кольце - 60HRC. Эти значения можно считать истинными и от них можно отталкиваться при оценке результатов, полученных на портативных приборах с косвенными методами определения твердости.

На подшипнике 228 5ГПЗ динамический метод дал результат 58,1HRC на внутреннем и 57,8HRC на наружном кольце. Общий вес подшипника 7,56 кг, а значит вес каждого из колец заведомо меньше 5 кг. Отсюда и занижение результатов. Необходимо отметить, что подшипник не является монолитным изделием, между его компонентами всегда остаются зазоры, поэтому и рассматривать следует каждое кольцо в отдельности, а не весь подшипник в целом. В свою очередь, на подшипнике 330Л 1ГПЗ динамический метод показал 61,4HRC на внутреннем и 60,7HRC на наружном кольце, что совпадает с истинным значением твердости. Общий вес подшипника 21,75 кг, а вес каждого из колец заведомо больше 5 кг.

     

 

 

   

Ультразвуковой метод, который практически не чувствителен к массе изделий, дал результаты сходные с истинными значением твердости для обоих подшипников для каждого из колец.


   

 

   

 

Результаты измерений сведены в итоговую таблицу

 

Марка подшипника

Масса подшипника, кг

Значение твердости, стационарный твердомер, HRC

Значение твердости, динамический твердомер, HRC

Значение твердости, ультразвуковой твердомер, HRC

228 5ГПЗ

7,56

60,1-61,4

57,8-58,1

60,0-61,2

330Л 1ГПЗ

21,75

60,3-61,5

60,7-61,4

60,5-61,3

 

Исходя из вышесказанного, при выборе метода измерения твердости следует учитывать не только вес изделия, а и особенности его конструкции. Следует обращать внимание на сложность конструкции, наличие выступающих частей, наличие различных типов соединений – резьбовых, шпоночных, шлицевых и т.д.

Дополнительно отметим, что динамический метод не подходит для оценки твердости упрочненных поверхностных слоев ввиду значительной глубины отпечатка, примерно 300-400 мкм. Алмазный индентор при контактно-импедансном методе углубляется в поверхность на глубину 40-50 мкм и весь отпечаток обычно остается в упрочненном слое, а при динамическом методе получается некое усредненное значение, учитывающее величину твердости основного металла и упрочненного слоя.

Малая величина отпечатка ограничивает в некоторых случаях применение ультразвукового метода при контроле твердости изделий с крупнозернистой структурой – литых, кованных, изделий из большинства марок чугунов, из алюминия и его сплавов, из аустенитных сталей и т.д.

Датчик при ультразвуковом методе можно располагать в пространстве как угодно, при динамическом методе – желательно держать вертикально, либо компенсировать угол наклона при помощи настроек прибора.

 
© ООО НТЦ "Промтехнологии" NOVOTEST 2009 - 2017        Карта сайта