Hej tam! Jestem dostawcą twardościomierzy Barcol i często spotykam się z następującym pytaniem: Czy twardościomierza Barcol można używać do sprawdzania twardości materiałów ceramicznych? Zagłębmy się w ten temat i dowiedzmy się.
Co to jest tester twardości Barcol?
Po pierwsze, zrozummy, czym jest tester twardości Barcol. Jest to poręczne narzędzie służące do pomiaru twardości wcięcia materiałów miękkich i półsztywnych. Istnieją dwa główne typy:Cyfrowy tester twardości Barcola z wyświetlaczemiTester twardości Barcola z wyświetlaczem tarczowym.
Podstawową zasadą twardościomierza Barcol jest to, że używa ostrego czubka lub wgłębnika do wykonania małego wcięcia na powierzchni materiału. Następnie mierzy się głębokość tego wgłębienia i określa wartość twardości. Im twardszy materiał, tym płytsze wcięcie i wyższa liczba twardości Barcola.
Materiały ceramiczne: krótki przegląd
Ceramika to różnorodna grupa materiałów. Są wykonane ze związków nieorganicznych, głównie tlenków, węglików i azotków. Ceramika znana jest ze swojej wysokiej twardości, doskonałej odporności na zużycie oraz dobrej stabilności termicznej i chemicznej. Ze względu na te właściwości znajdują one szerokie zastosowanie, od artykułów gospodarstwa domowego, takich jak talerze i kubki, po zastosowania zaawansowanych technologii, takie jak komponenty lotnicze i urządzenia elektroniczne.
Czy testery twardości Barcol mogą testować twardość ceramiki?
Przejdźmy teraz do głównego pytania. Czy można używać twardościomierza Barcol do sprawdzania twardości materiałów ceramicznych? Cóż, to trochę skomplikowane.
Ograniczenia
Testery twardości Barcol są zazwyczaj przeznaczone do miękkich materiałów, takich jak tworzywa sztuczne, kompozyty i niektóre metale o stosunkowo niskiej twardości. Ceramika natomiast jest niezwykle twarda. Wgłębnik twardościomierza Barcol może nie być w stanie wykonać znaczącego wcięcia na powierzchni ceramicznej.
Większość materiałów ceramicznych ma bardzo wysoką twardość w skali Mohsa, która waha się od 1 (najmiększy) do 10 (najtwardszy). Na przykład ceramika z tlenku glinu może mieć twardość w skali Mohsa około 9, podczas gdy diament, który jest również formą ceramiki węglowej, ma twardość w skali Mohsa wynoszącą 10. Dla porównania, materiały, do których powszechnie stosuje się testery twardości Barcol, mają znacznie niższe wartości twardości.
Jeśli spróbujesz użyć twardościomierza Barcol do materiału ceramicznego, wgłębnik może po prostu odbić się lub spowodować jedynie mikroskopijne wgłębienie, które jest trudne do dokładnego zmierzenia. Oznacza to, że uzyskane wartości twardości mogą nie być wiarygodne lub znaczące.
Specjalne przypadki
Jednakże istnieją pewne szczególne przypadki, w których można zastosować tester twardości Barcol do ceramiki. Niektóre materiały ceramiczne nie są w pełni gęste lub mogą mieć bardziej porowatą strukturę. Materiały te mogą być stosunkowo bardziej miękkie w porównaniu do całkowicie gęstej ceramiki. W takich przypadkach wgłębnik twardościomierza Barcol może wykonać wgłębienie i uzyskać wartość twardości.
Ale nawet w tych szczególnych przypadkach musimy zachować ostrożność. Twardość zmierzona za pomocą twardościomierza Barcol na porowatej ceramice może nie odzwierciedlać rzeczywistej twardości materiału. Porowatość może wpływać na proces wciskania, a zmierzona wartość może być bardziej związana z właściwościami powierzchniowymi lub przypowierzchniowymi ceramiki.
Alternatywne metody badania twardości ceramiki
Ponieważ twardościomierze Barcol mają ograniczenia w testowaniu materiałów ceramicznych, jakie są alternatywne metody?
Badanie twardości Vickersa
Badanie twardości metodą Vickersa jest szeroko stosowaną metodą w przypadku ceramiki. Wykorzystuje piramidalny wgłębnik do wykonania kwadratowego wcięcia na powierzchni materiału. Wielkość wgłębienia mierzy się pod mikroskopem, a twardość oblicza się na podstawie przyłożonego obciążenia i wielkości wcięcia. Testowanie twardości metodą Vickersa może zapewnić dokładne i wiarygodne wartości twardości ceramiki.
Badanie twardości metodą Knoopa
Badanie twardości Knoopa jest podobne do badania Vickersa, ale wykorzystuje inny kształt wgłębnika. Wgłębnik Knoopa jest wydłużony, tworząc wgłębienie o kształcie eliptycznym. Metoda ta jest szczególnie przydatna do badania kruchych materiałów, takich jak ceramika, ponieważ wydłużone wcięcie może zmniejszyć prawdopodobieństwo pękania.
Badanie twardości Rockwella
Testowanie twardości Rockwella jest również stosowane w przypadku ceramiki, zwłaszcza w przypadku twardszych gatunków. Wykorzystuje wgłębnik diamentowy lub stalową kulkę i mierzy głębokość wcięcia. Może jednak wymagać pewnych specyficznych adaptacji do badania ceramiki ze względu na jej wysoką twardość.
Co więc powinieneś zrobić?
Jeśli masz do czynienia z materiałami ceramicznymi i potrzebujesz zmierzyć ich twardość, ważny jest wybór odpowiedniej metody badania. Chociaż tester twardości Barcol może nie być najlepszym wyborem w przypadku większości materiałów ceramicznych, nadal ma swoje miejsce w przypadku innych rodzajów materiałów.
Jeśli masz specjalny przypadek, w którym uważasz, że tester twardości Barcol może zadziałać na materiale ceramicznym, możesz spróbować. Pamiętaj jednak, aby zrozumieć jego ograniczenia i, jeśli to możliwe, sprawdzić wyniki z innymi metodami testowymi.
Jeśli szukasz twardościomierza, niezależnie od tego, czy jest to twardościomierz Barcol do bardziej miękkich materiałów, czy tester Vickersa, Knoopa lub Rockwella do ceramiki, jestem tutaj, aby Ci pomóc. W naszej ofercie znajdziesz szeroką gamę wysokiej jakości twardościomierzy m.inCyfrowy tester twardości Barcola z wyświetlaczemiTester twardości Barcola z wyświetlaczem tarczowym.
Jeśli masz jakieś pytania lub chcesz omówić, który twardościomierz będzie odpowiedni dla Twojego zastosowania, po prostu skontaktuj się z nami. Zawsze chętnie porozmawiam i pomogę w podjęciu decyzji najlepszej dla Twoich potrzeb.
Referencje
- Callister, WD i Rethwisch, DG (2017). Nauka o materiałach i inżynieria: wprowadzenie. Wiley’a.
- Międzynarodowy ASTM. (2019). Standardowa metoda badania twardości impresora Barcol w sztywnych i wzmocnionych tworzywach sztucznych. ASTM D2583-19.
- Międzynarodowy ASTM. (2018). Standardowe metody badania twardości materiałów w skali Knoopa i Vickersa. ASTM E384 - 17e1.