Твердомер представляет собой портативный прибор, состоящий из электронного блока и двух сменных датчиков: ультразвукового и динамического.
Электронный блок выпускается в двух модификациях. Модификация электронного блока для твердомера МЕТ-УД выполнена в пластмассовом корпусе. Модификация электронного блока для твердомера МЕТ-УДА выполнена в алюминиевом, пылевлагонепроницаемом корпусе, класса защиты IP66.
Твердомер комплектуется ультразвуковым датчиком У15 (с нагрузкой 1,5 кгс) или У50 (с нагрузкой 5 кгс) и динамическим датчиком Д. По заявке заказчика, твердомер может быть укомплектован также ультразвуковым датчиком У10, У100, У15К, У50К и динамическим датчиком ДК
ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Реализует метод ультразвукового контактного импеданса (UCI) и метод отскока (Лейба).
- сочетание обоих методов позволяет проводить контроль всех изделий из металла;
- 2 сменных датчика: ультразвуковой У1 и динамический Д1;
- отсутствие ограничений при контроле твердости (по массе, конфигурации, структуре степени механической и термической обработки и др.);
- позволяет оценить изменение твердости закаленного слоя по глубине изделия и влияние поверхностных напряжений;
- реализует принцип ультразвукового контактного импеданса при работе с ультразвуковым датчиком и принцип отскока при работе с динамическим датчиком;
UCI-метод наиболее подходит для контроля твердости однородных материалов и для тонких или легких по весу изделий, где другие портативные методы испытаний оказываются ненадежными или неприменимыми.
Метод отскока очень прост, производителен и не требует специальных навыков. Он особенно подходит для измерений твёрдости на массивных изделиях, изделиях с крупнозернистой структурой, кованых и литых изделиях.
ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
- измерение твёрдости металлов и сплавов по стандартизованным шкалам твёрдости Роквелла (HRC), Бринелля (HB), Виккерса (HV) и Шора (HSD);
- наличие трех дополнительных шкал H1 (HL), H2, H3 для калибровки различных шкал твердости (например, Роквелла B, Супер-Роквелла, Бринелля (HBW) и т.д.) для контроля твердости изделий из стали и других металлов (например, сплавов алюминия, меди и т.д.);
- использование шкалы Rm (МПа) для определения предела прочности на разрыв (для сталей перлитного класса по ГОСТ 22761-77);
- возможность контроля твердости изделий, которые по габаритам недоступны для стационарных твердомеров;
- измерение твердости любых по массе изделий толщиной от 1 мм (металлические покрытия, малые детали, тонкостенные конструкции, трубы, резервуары, стальные листы и т.д.);
- не оставляет видимого отпечатка на испытуемой поверхности изделия (шейки коленчатых валов, зеркальные поверхности, ножи);
- наличие архива и программного обеспечения для связи с компьютером.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Для определения значения твердости методом UCI и методом отскока (Лейба), диагонали отпечатка не определяются оптически, как это принято в классических методах. Здесь твердость определяется электронным способом, посредством измерения изменения ультразвуковой частоты (в случае использования ультразвукового датчика) и на определении отношения скоростей бойка, находящегося внутри датчика, до и после удара ( в случае использования динамического датчика).
Ультразвуковой датчик в основе своей использует стальной стержень с алмазной пирамидой Виккерса (угол между гранями 136?), который является акустическим резонатором встроенного генератора ультразвуковой частоты. При внедрении пирамиды в контролируемое изделие под действием фиксированного усилия калиброванной пружины, происходит изменение собственной частоты резонатора, определяемое твёрдостью материала. Относительное изменение частоты резонатора преобразуется электронным блоком в значение твёрдости выбранной шкалы и выводится на дисплей.
Боек, расположенный в динамическом датчике, имеет на конце твердосплавный шарик, непосредственно контактирующий с контролируемой поверхностью в момент удара. Внутри бойка находится постоянный магнит. Боёк, после нажатия спусковой кнопки, при помощи предварительно взведенной пружины, выбрасывается на измеряемую поверхность. При этом боёк перемещается внутри катушки индуктивности и своим магнитным полем наводит в ней ЭДС. Сигнал с выхода катушки индуктивности подается на вход электронного блока, где преобразуется в значение твёрдости выбранной шкалы и выводится на дисплей.
