Твердомеры для металлов, которые также называют дюрометры, – это тип измерительных приборов, которые помогают определить твёрдость детали на любом этапе производства, не нарушая её целостность и структуру вещества. Такое устройство позволяет вести производственный контроль качества изделия. Это особенно важно, если производимая продукция сертифицирована и по ГОСТу должна иметь определённую твёрдость.
Контроль качества изделия может проводиться на любой стадии производственного процесса или для уже готового товара. Чаще всего его осуществляют на машиностроительных предприятиях, в лабораториях, где выявляют свойства и пригодность материалов для определённой конструкции, в различных НИИ, исследующих новые вещества. Также твердомеры используют при поставке сырья или заготовок на производство.
Дюрометры могут различаться по конструкции, размеру и принципу действия. Это зависит от свойств и структуры исследуемых материалов и контролируемой заготовки. Твердомеры бывают стационарными и портативными.
Для контроля твёрдости используют различные шкалы: Шора, Бриннеля, Роквелла и Виккерса. Выбирают нужную в зависимости от предполагаемой твёрдости материала. Мягкие изделия тестируют по шкале Шора или Бриннеля. Вещества средней прочности контролируют по методу Роквелла, а самые твёрдые – по Виккерсу. Контрольная шкала определяется также соответственно конструкторско-технической документации, что действует на производстве.
Дюрометр измеряет твёрдость при помощи механического воздействия на поверхность тестируемого изделия и фиксирует этот показатель. Независимо от используемой шкалы при исследовании для получения данных используют микроскоп. Измерения по методу Шора состоят в определении степени проникновения стального стержня в тестируемое вещество. Шкала Бриннеля помогает интерпретировать показатели диаметра и глубины отпечатка от шарикового дюрометра. Метод Роквелла предполагает фиксацию данных о глубине проникновения индентора в вещество. При использовании метода Виккерса твердость материала проверяют при внедрении в образец алмазной пирамидки.
В портативных дюрометрах также применяют динамический и ультразвуковой методы. Они соответственно измеряют скорость изменения показаний датчика при ударе о поверхность образца, колебание частоты смены данных при оказании воздействия.
Чтобы точно настроить, сверить правильность и качество работы дюрометра, используют контрольные образцы. Они служат эталоном твёрдости и производятся в зависимости от шкалы и метода будущих измерений.