Badanie twardości stali nierdzewnej

Twardość jest miarą oporu, jaki wykazuje ciało przeciw lokalnym odkształceniom trwałym, powstałym na powierzchni badanego materiału wskutek wciskania w niego drugiego twardszego ciała, nazywanego wgłębnikiem lub penetratorem. Próba twardości jest jedną z bardziej rozpowszechnionych prób wytrzymałościowych, określających własności mechaniczne materiałów. 

Wyróżniamy skale twardości. 

1. Twardość w skali Brinella określa się w jednostkach HB w skali zawierającej się od 3 do 600 HB. Próba twardości polega na wciśnięciu w materiał kulki wykonanej ze stali lub węglików spiekanych i zbadaniu średnicy odcisku. Dla materiałów o twardości do 450HB stosuje się kulki zrobione ze stali (oznaczenie HBS). Przy określaniu twardości materiałów powyżej 350 HB stosuje się kulki z węglików spiekanych (oznaczenie HBW).

2.  Skala twardości Rockwella – zespół skal dla oznaczania twardości metali, tworzyw sztucznych, ceramiki i węglików spiekanych na podstawie testu dokonanego metodą opartą na pomiarze różnicy zagłębienia wgłębnika przy dwu obciążeniach testowych.

Twardość w skali Rockwella oznacza się HR. Stosowanych jest kilka różnych skal, z których każda przeznaczona jest dla odmiennych stopów metali:

– Skale C i A stosuje się dla stali hartowanych.

3. Metoda Vickersa HV łączy w sobie cechy metody Brinella i Rockwella. Używana jest jedna skala, uniwersalna dla wszystkich klas materiałów, tak jak w metodzie Brinella, lecz możliwe jest badanie próbek bardzo cienkich podobnie jak w metodzie Rockwella. W stosunku do metody Rockwella pomiar metodą Vickersa jest bardziej pracochłonny, gdyż wymaga pomiaru przekątnych odcisku za pomocą mikroskopu (jak w metodzie Brinella) i obliczenia twardości. Pomiar metodą Vickersa jest mało inwazyjny i nadaje się do stosowania przy badaniu gotowych wyrobów.

Tabela twardości oferowanych gatunków stali:

Porównanie prób twardości: Vickersa, Brinella oraz Rockwella.

Poniżej przykład oznaczenia na hutniczym ateście 3.1 twardości blachy w gatunku 1.4462 Duplex:

oraz w blachy żaroodpornej w gatunku 1.4841 w tym przypadku twardość wg. Brinella.