Ahoj! Som dodávateľom tvrdomerov Barcol a často dostávam túto otázku: Môže sa tvrdomer Barcol použiť na testovanie tvrdosti keramických materiálov? Poďme sa ponoriť do tejto témy a zistiť.
Čo je Barcol tvrdomer?
Po prvé, poďme pochopiť, čo je Barcol tvrdomer. Je to praktický nástroj, ktorý sa používa na meranie vtlačenej tvrdosti mäkkých až polotuhých materiálov. Existujú dva hlavné typy:Digitálny displej Barcol tvrdomeraČíselník Displej Barcol tvrdomer.
Základným princípom tvrdomeru Barcol je to, že používa ostrý hrot alebo indentor na vytvorenie malej priehlbiny na povrchu materiálu. Potom sa zmeria hĺbka tohto vtlačenia a určí sa hodnota tvrdosti. Čím tvrdší materiál, tým plytšie je vtlačenie a tým vyššie je Barcolovo číslo tvrdosti.
Keramické materiály: Rýchly prehľad
Keramika je rôznorodá skupina materiálov. Sú vyrobené z anorganických zlúčenín, najmä oxidov, karbidov a nitridov. Keramika je známa svojou vysokou tvrdosťou, vynikajúcou odolnosťou proti opotrebovaniu a dobrou tepelnou a chemickou stabilitou. Vďaka týmto vlastnostiam sa používajú v širokom spektre aplikácií, od domácich potrieb, ako sú taniere a šálky, až po high-tech aplikácie, ako sú letecké komponenty a elektronické zariadenia.
Môžu tvrdomery Barcol testovať keramickú tvrdosť?
Teraz poďme k hlavnej otázke. Môže sa Barcol Hardness Tester použiť na testovanie tvrdosti keramických materiálov? No je to trochu komplikované.
Obmedzenia
Barcol tvrdomery sú zvyčajne navrhnuté pre mäkšie materiály, ako sú plasty, kompozity a niektoré kovy s relatívne nízkou tvrdosťou. Keramika je na druhej strane mimoriadne tvrdá. Indentor tvrdomeru Barcol nemusí byť schopný urobiť výraznú priehlbinu na keramickom povrchu.
Väčšina keramických materiálov má veľmi vysokú tvrdosť na Mohsovej stupnici, ktorá sa pohybuje od 1 (najmäkšia) do 10 (najtvrdšia). Napríklad keramika z oxidu hlinitého môže mať tvrdosť podľa Mohsa okolo 9, zatiaľ čo diamant, ktorý je tiež formou uhlíkovej keramiky, má tvrdosť podľa Mohsa 10. Na porovnanie, materiály, na ktoré sa tvrdomery Barcol bežne používajú, majú oveľa nižšie hodnoty tvrdosti.
Ak sa pokúsite použiť Barcol Hardness Tester na keramický materiál, indentor sa môže jednoducho odraziť alebo spôsobiť iba mikroskopické vrúbkovanie, ktoré je ťažké presne zmerať. To znamená, že získané hodnoty tvrdosti nemusia byť spoľahlivé alebo zmysluplné.
Špeciálne prípady
Existuje však niekoľko špeciálnych prípadov, keď sa na keramiku môže použiť Barcol Hardness Tester. Niektoré keramické materiály nie sú úplne husté alebo môžu mať poréznejšiu štruktúru. Tieto materiály môžu byť relatívne mäkšie v porovnaní s plne hutnou keramikou. V takýchto prípadoch môže indentor Barcol Hardness Tester byť schopný urobiť vtlačenie a možno získať hodnotu tvrdosti.
Ale aj v týchto špeciálnych prípadoch musíme byť opatrní. Tvrdosť nameraná Barcol Hardness Testerom na poréznej keramike nemusí predstavovať skutočnú objemovú tvrdosť materiálu. Pórovitosť môže ovplyvniť proces vtláčania a nameraná hodnota môže viac súvisieť s povrchovými alebo blízkymi vlastnosťami keramiky.
Alternatívne metódy testovania tvrdosti pre keramiku
Keďže tvrdomery Barcol majú obmedzenia, pokiaľ ide o testovanie keramických materiálov, aké sú alternatívne metódy?
Testovanie tvrdosti podľa Vickersa
Testovanie tvrdosti podľa Vickersa je široko používaná metóda pre keramiku. Používa pyramídový indentor na vytvorenie štvorcového prehĺbenia na povrchu materiálu. Veľkosť priehlbiny sa meria pod mikroskopom a tvrdosť sa vypočíta na základe aplikovaného zaťaženia a veľkosti priehlbiny. Testovanie tvrdosti podľa Vickersa môže poskytnúť presné a spoľahlivé hodnoty tvrdosti keramiky.
Testovanie tvrdosti podľa Knoopa
Testovanie tvrdosti podľa Knoopa je podobné testovaniu podľa Vickersa, ale používa iný tvar indentora. Indentor Knoop je podlhovastý a vytvára priehlbinu elipsovitého tvaru. Táto metóda je obzvlášť užitočná na testovanie krehkých materiálov, ako je keramika, pretože predĺžený priehlbina môže znížiť pravdepodobnosť prasknutia.
Rockwellova skúška tvrdosti
Testovanie tvrdosti podľa Rockwella sa používa aj pre keramiku, najmä pre tvrdšie triedy. Používa diamantový alebo oceľový guľôčkový indentor a meria hĺbku vtlačenia. Môže však vyžadovať určité špecifické úpravy na testovanie keramiky kvôli jej vysokej tvrdosti.
Takže, čo by ste mali robiť?
Ak máte čo do činenia s keramickými materiálmi a potrebujete zmerať ich tvrdosť, je dôležité zvoliť správnu metódu testovania. Aj keď tvrdomer Barcol nemusí byť najlepšou voľbou pre väčšinu keramických materiálov, stále má svoje miesto pre iné typy materiálov.
Ak máte špeciálny prípad, keď si myslíte, že tvrdomer Barcol by mohol fungovať na vašom keramickom materiáli, môžete to vyskúšať. Uistite sa však, že rozumiete jeho obmedzeniam a ak je to možné, skontrolujte výsledky pomocou iných testovacích metód.
Ak hľadáte tvrdomer, či už ide o tvrdomer Barcol pre mäkšie materiály alebo tester Vickers, Knoop alebo Rockwell pre keramiku, som tu, aby som vám pomohol. Ponúkame široký sortiment vysoko kvalitných tvrdomerov, vrátaneDigitálny displej Barcol tvrdomeraČíselník Displej Barcol tvrdomer.
Ak máte akékoľvek otázky alebo chcete diskutovať o tom, ktorý tvrdomer je vhodný pre vašu aplikáciu, stačí nás kontaktovať. Vždy sa rád porozprávam a pomôžem vám urobiť to najlepšie rozhodnutie pre vaše potreby.
Referencie
- Callister, WD a Rethwisch, DG (2017). Materiálová veda a inžinierstvo: Úvod. Wiley.
- ASTM International. (2019). Štandardná skúšobná metóda pre Barcol Impressor tvrdosť tuhých plastov a vystužených plastov. ASTM D2583 - 19.
- ASTM International. (2018). Štandardné skúšobné metódy pre tvrdosť materiálov podľa Knoopa a Vickersa. ASTM E384 - 17e1.