Pomiary twardości (HT) materiałów konstrukcyjnych do części maszyn i urządzeń

Badania nieniszczące materiałów konstrukcyjnych odgrywają kluczową rolę w przemyśle. Dzięki nim można sprawdzić ich parametry, takie jak twardość, bez niszczenia próbek. Pomiary twardości (HT) to jedna z ważnych metod badań nieniszczących stosowanych m.in. do oceny jakości części maszyn i urządzeń. W tym artykule omówimy istotę pomiarów twardości oraz jej zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu.

Istota pomiarów twardości materiałów

Twardość materiału to jedna z jego podstawowych właściwości mechanicznych, często decydująca o przydatności danego materiału do zastosowań konstrukcyjnych. Pomiar twardości pozwala na określenie odporności materiału na odkształcenia plastyczne, a także na zużycie ścierne czy korozję. Twardość jest wyrażana w jednostkach skali twardości, które są różne w zależności od metody badania - najbardziej popularne są skale Rockwella (HRC), Brinella (HB) czy Vickersa (HV).

Pomiary twardości są wykonywane za pomocą specjalistycznych urządzeń zwanych twardościomierzami. W zależności od metody, może to być urządzenie do pomiaru twardości wg Rockwella, Brinella czy Vickersa. Istnieje również kilka innych metod badania twardości, takich jak pomiar twardości wg skali Knoopa (HK) czy metoda Shore'a, jednak nie są one tak szeroko stosowane w przemyśle.

Ze względu na ich specyfikę, pomiary twardości oraz pozostałe badania NDT należy zlecać jedynie specjalistycznym firmom. Badania nieniszczące są realizowane przez laboratoria oraz przedsiębiorstwa działające na rzecz firm z sektora energetycznego, lotniczego, chemicznego czy budowlanego.  

Zastosowanie pomiarów twardości w przemyśle

Badanie twardości materiałów konstrukcyjnych ma szereg zastosowań w różnych gałęziach przemysłu. Pomocne jest nie tylko przy kontroli jakości surowców czy produktów gotowych, ale także podczas opracowywania nowych materiałów oraz analizowania przyczyn uszkodzeń elementów maszyn czy urządzeń.

W przemyśle metalurgicznym pomiary twardości wykonuje się w celu kontroli jakości stali i stopów metali, zarówno przed ich użyciem, jak i po obróbce cieplnej czy mechanicznej. W branży motoryzacyjnej, lotniczej czy kolejowej badanie to pozwala na selekcję odpowiednich materiałów do produkcji elementów narażonych na duże obciążenia, takich jak wały korbowe, korpusy silników, osie czy śruby.

Badania twardości stosuje się także w przemyśle ceramicznym, szklarskim czy tworzyw sztucznych, gdzie mają one na celu określenie wytrzymałości mechanicznej produktów. W budownictwie natomiast pomiary te umożliwiają kontrolę jakości betonu czy żelbetu oraz analizowanie skutków korozji na stalowych elementach konstrukcyjnych.

Pomiar twardości materiałów konstrukcyjnych jest więc niezbędnym narzędziem w wielu gałęziach przemysłu. Badania nieniszczące wykonują natomiast  wyspecjalizowane jednostki naukowe, przemysłowe i kontrolne, jak Koli Sp. z o. o., które dzięki swojemu doświadczeniu oraz znajomości nowoczesnych technologii mogą skutecznie oceniać stan techniczny materiałów i konstrukcji, zapewniając tym samym ich prawidłowe funkcjonowanie oraz długowieczność.