EN 843-4 Усъвършенствана техническа керамика - Механични свойства на монолитна керамика при стайна температура - Част 4: Повърхностна твърдост по Викерс, Кнуп и Рокуел

Европейският стандарт „EN 843-4 Усъвършенствана техническа керамика - Механични свойства на монолитна керамика при стайна температура - Част 4: Повърхностна твърдост по Vickers, Knoop и Rockwell“ описва насоките и условията за изпълнение по отношение на стойността, която може да се припише на резултатите от стандартни тестове за твърдост при усъвършенствана монолитна техническа керамика. Приема се, че използваните процедури за калибриране и изпитване са точно за метални материали.

Този стандарт определя три метода за изпитване, използвани за определяне на твърдостта на керамични материали:

• С теста за твърдост по Vickers се наблюдава способността на материала да устои на пластична деформация от стандартен източник. Тестът на Vickers може да се използва за всички метали и има една от най-широките скали сред тестовете за твърдост.
• Тестът за твърдост на Knoop е тест за микротвърдост. Това изпитване е изпитване за механична твърдост, използвано специално за много крехки материали или тънки листове и при което може да се направи само малка вдлъбнатина за целите на изпитването.
• Скалата на Рокуел е скала за твърдост, базирана на твърдостта на вдлъбнатината на материала. Тестът за твърдост по Рокуел сравнява дълбочината на проникване на индентора при голямо натоварване с проникването, направено от предварително натоварване.

И трите метода на изпитване използват вдлъбнатина за налагане на локална пластична деформация. Измерва се точката на вдлъбнатина и се изчисляват стойностите на твърдостта. Поради чупливостта на керамичните материали, за получаване на надеждни резултати е необходим опитен потребител на стандарта.

За целите на този стандарт се прилагат следните термини и определения:

• Твърдостта се отнася до съпротивлението на материала срещу принудително проникване в изпитваната повърхност по предписан начин чрез твърда вдлъбнатина с определена геометрия.
• Числото на твърдостта се отнася до стойността на твърдостта, изчислена при определен тест за твърдост, получена от дълбочината на проникване на индентора или страничния размер на индентора и приложената сила, обикновено без посочване на единицата.
• Инденторът за твърдост е устройство за твърд индентор с определена геометрия и обикновено се използва за тестване на керамика, произведена от монокристален диамант.

Трите вида тестове, дефинирани в този стандарт, са стандартизирани за метални материали и обикновено се използват като ръководство за термична обработка или състояние на работна закалка. Тези методи за изпитване също се използват широко в усъвършенстваната техническа керамика, особено за идентифициране на материали за приложения в среда на износване. Докато тестът за твърдост на метал е мярка за границата на провлачване, при чуплив материал деформацията не е хомогенна. В допълнение към пластичното изтичане обикновено се появяват някои пукнатини и разцепване и степента им оказва значително влияние върху видимата твърдост и способността да се правят значими измервания.

Тестването на твърдост върху набор от доста различни керамики позволява те да бъдат класирани по ред на устойчивост на локално проникване. Това може да бъде свързано с други поведенчески характеристики от подобен тип, например устойчивост на абразивно износване или ерозия. Ако материалите показват подобни свойства, такова тълкуване може да не е възможно, тъй като дискриминацията, показана от тестовете за твърдост, може да е недостатъчна. Употребите извън това приложение трябва да се третират с повишено внимание. Например, препоръчва се тестовете за твърдост да не се използват като критерии за преминаване/неуспех в спецификация. Потенциалните разлики между наблюдатели или тестващи машини са твърде големи за високо ниво на доверие в резултатите от теста и водят до възможно несъгласие между страните по спецификацията.

Стандартните тестови блокове за твърдост обикновено се доставят с машината за тестване. Те трябва да се използват за контролиране на поведението на машината и, в случай на тестове на Vickers и Knoop, също и визуалните критерии, използвани за измерване от оператора. Тестовият блок също трябва да се използва, за да се гарантира, че няма прорези или пукнатини, които могат лесно да се образуват, когато се използват върху много твърди материали. При тестване на керамика се препоръчват калибриращи блокове с много висока твърдост.

Сред многобройните проучвания за изпитване, измерване, анализ и оценка, извършени за предприятия в различни сектори, нашата организация, със своя обучен и експертен персонал и усъвършенствано технологично оборудване, е установила „EN 843-4 Усъвършенствана техническа керамика - Механични свойства на монолитна керамика при стайна температура - Част 4: Vickers, Той също така предоставя услуги за изпитване, определени в стандарта "повърхностна твърдост на Knoop и Rockwell".