Индентирование (вдавливание в поверхность образца специального инструмента — индентора)

Контроль качества материалов непременно связан с определением степени твёрдости. Именно на этом базируется большая часть испытаний, поскольку они просты, проводятся быстро и не разрушают поверхность.

Процесс проходит в специально оборудованных физико-механических лабораториях. Учитываются потребности клиентов, условия и сфера применения изделий. В обязательном порядке составляется протокол, а все стадии испытания фотографируются. Документ действителен в любых государственных структурах.

Испытания на твёрдость с помощью индентора

С целью определения уровня твёрдости в испытательном центре «Кипсал» проводятся высокоточные физико-механические испытания материалов, чрезвычайно важные для клиентов. Определяется состояние оборудования и сохранение параметров в процессе испытаний и по окончании воздействий.

Одним из главных методов испытаний считается инструментальное индентирование. В основе лежит процесс непрерывной регистрации степени нагрузки и глубины вдавливания при помощи специального инструмента индентора. Для каждой группы изделий специалисты разрабатывают свои программы и методики проведения испытаний.

Сущность индентирования

Данный метод испытаний основан на вдавливании индентора в изучаемый образец для статического измерения твёрдости с заданной частотой. Для различных материалов с учётом их характеристик и свойств используются различные виды тестов.

К основным видам исследований относятся:

• статические;
• динамические;
• при помощи царапания.

В рамках статических исследований применяются методы:

• тест Викерса (алмазная пирамида с углом вершины 136°);
• тест Бринелля (шарик из закалённой стали диаметром 2,5 или 10,5 мм);
• тест Роквелла (алмазный конус с углом вершины 120°).

О чём нужно знать

Индентор должен состоять из материала, который гораздо твёрже образца для испытаний, например, из алмаза или закалённой стали. По окончании испытаний исследуют форму и размеры пятна контакта — глубину, площадь и объём по шкале твёрдости. Может быть построена кривая, отражающая зависимость положения индентора от нагрузки.

Для пород с механическими свойствами, зависящими от содержания влаги, определение влажности проводится сразу по окончании испытаний.

Для наноиндентирования требуется оборудование, которое отличается высочайшим уровнем точности и настроек (электронные микроскопы). В ходе испытаний материал полностью изолируется, поскольку незначительные перепады атмосферы и температур способны существенно исказить результат.

По окончании испытаний с применением индентора для определения модуля упругости потребуется построить диаграмму. В ней будут отражены нагрузки, внедрение изменений на основании параметров и конкретные временные промежутки.

Эффективность данного метода традиционно высока и многократно подтверждена в лабораторных условиях.