Здравейте! Аз съм доставчик на Barcol Hardness Testers и често ми задават следния въпрос: Може ли Barcol Hardness Tester да се използва за тестване на твърдостта на керамични материали? Нека се поразровим в тази тема и да разберем.
Какво е тестер за твърдост Barcol?
Първо, нека разберем какво представлява Barcol Hardness Tester. Това е удобен инструмент, използван за измерване на твърдостта на вдлъбнатина на меки до полутвърди материали. Има два основни вида:Цифров дисплей Barcol Тестер за твърдости наДисплей с циферблат Barcol Тестер за твърдост.
Основният принцип на Barcol Hardness Tester е, че той използва остър връх или индентор, за да направи малка вдлъбнатина върху повърхността на материала. След това се измерва дълбочината на тази вдлъбнатина и се определя стойността на твърдостта. Колкото по-твърд е материалът, толкова по-плитка е вдлъбнатината и толкова по-високо е числото на твърдостта на Barcol.
Керамични материали: бърз преглед
Керамиката е разнообразна група материали. Те са направени от неорганични съединения, главно оксиди, карбиди и нитриди. Керамиката е известна със своята висока твърдост, отлична устойчивост на износване и добра термична и химическа стабилност. Благодарение на тези свойства, те се използват в широк спектър от приложения, от домакински артикули като чинии и чаши до високотехнологични приложения като аерокосмически компоненти и електронни устройства.
Могат ли тестерите за твърдост Barcol да тестват твърдостта на керамиката?
Сега да преминем към основния въпрос. Може ли Barcol Hardness Tester да се използва за тестване на твърдостта на керамични материали? Е, малко е сложно.
Ограниченията
Тестерите за твърдост Barcol обикновено са проектирани за по-меки материали като пластмаси, композити и някои метали с относително ниска твърдост. Керамиката, от друга страна, е изключително твърда. Инденторът на Barcol Hardness Tester може да не успее да направи значителна вдлъбнатина върху керамична повърхност.
Повечето керамични материали имат много висока твърдост по скалата на Моос, която варира от 1 (най-меката) до 10 (най-твърдата). Например, алуминиевата керамика може да има твърдост по Mohs около 9, докато диамантът, който също е форма на въглеродна керамика, има твърдост по Mohs 10. За сравнение, материалите, за които Barcol Hardness Testers обикновено се използват, имат много по-ниски стойности на твърдост.
Ако се опитате да използвате Barcol Hardness Tester върху керамичен материал, инденторът може просто да отскочи или да причини само микроскопична вдлъбнатина, която е трудна за точно измерване. Това означава, че получените стойности на твърдост може да не са надеждни или значими.
Специални случаи
Въпреки това има някои специални случаи, при които може да се използва тестер за твърдост Barcol върху керамика. Някои керамични материали не са напълно плътни или могат да имат по-пореста структура. Тези материали могат да бъдат относително по-меки в сравнение с напълно плътната керамика. В такива случаи инденторът на Barcol Hardness Tester може да успее да направи вдлъбнатина и може да се получи стойност на твърдостта.
Но дори и в тези специални случаи трябва да сме внимателни. Твърдостта, измерена с Barcol Hardness Tester върху пореста керамика, може да не представлява истинската обемна твърдост на материала. Порьозността може да повлияе на процеса на вдлъбнатина и измерената стойност може да бъде по-свързана с повърхностните или близки до повърхността свойства на керамиката.
Алтернативни методи за изпитване на твърдост на керамика
Тъй като Barcol Hardness Testers имат ограничения, когато става въпрос за тестване на керамични материали, какви са алтернативните методи?
Тест за твърдост по Викерс
Изпитването на твърдост по Викерс е широко използван метод за керамика. Той използва пирамидален индентор, за да направи вдлъбнатина с квадратна форма върху повърхността на материала. Размерът на вдлъбнатината се измерва под микроскоп, а твърдостта се изчислява въз основа на приложеното натоварване и размера на вдлъбнатината. Тестът за твърдост по Vickers може да осигури точни и надеждни стойности на твърдостта на керамиката.
Тест за твърдост по Кнуп
Тестването за твърдост по Knoop е подобно на тестването на Vickers, но използва различна форма на индентора. Инденторът на Knoop е удължен, създавайки вдлъбнатина с елипсовидна форма. Този метод е особено полезен за тестване на крехки материали като керамика, тъй като удължената вдлъбнатина може да намали вероятността от напукване.
Тест за твърдост по Рокуел
Тестът за твърдост по Рокуел също се използва за керамика, особено за по-твърди степени. Той използва индентор с диамант или стоманена топка и измерва дълбочината на вдлъбнатината. Въпреки това може да изисква някои специфични адаптации за тестване на керамика поради високата им твърдост.
И така, какво трябва да направите?
Ако имате работа с керамични материали и трябва да измерите тяхната твърдост, важно е да изберете правилния метод за тестване. Въпреки че Barcol Hardness Tester може да не е най-добрият избор за повечето керамични материали, той все пак има своето място за други видове материали.
Ако имате специален случай, при който смятате, че тестерът за твърдост Barcol може да работи върху вашия керамичен материал, можете да опитате. Но не забравяйте да разберете ограниченията му и да проверите резултатите с други методи за тестване, ако е възможно.
Ако сте на пазара за тестер за твърдост, независимо дали е Barcol Hardness Tester за по-меки материали или тестер Vickers, Knoop или Rockwell за керамика, аз съм тук, за да помогна. Ние предлагаме широка гама от висококачествени твърдомери, включителноЦифров дисплей Barcol Тестер за твърдости наДисплей с циферблат Barcol Тестер за твърдост.
Ако имате някакви въпроси или искате да обсъдите кой тестер за твърдост е подходящ за вашето приложение, просто се свържете. Винаги се радвам да си поговорим и да ви помогна да вземете най-доброто решение за вашите нужди.
Референции
- Callister, WD, & Rethwisch, DG (2017). Материалознание и инженерство: Въведение. Уайли.
- ASTM International. (2019 г.). Стандартен метод за изпитване за твърдост на Barcol Impressor на твърди пластмаси и подсилени пластмаси. ASTM D2583 - 19.
- ASTM International. (2018). Стандартни методи за изпитване на твърдостта на материалите по Кнуп и Викерс. ASTM E384 - 17e1.