EN 843-4 Усовершенствованная техническая керамика. Механические свойства монолитной керамики при комнатной температуре. Часть 4: Твердость поверхности по Виккерсу, Кнупу и Роквеллу.

Европейский стандарт «EN 843-4 Передовая техническая керамика. Механические свойства монолитной керамики при комнатной температуре. Часть 4. Твердость поверхности по Виккерсу, Кнупу и Роквеллу» описывает руководящие принципы и условия выполнения относительно значения, которое можно отнести к результатам стандартные испытания на твердость применительно к современной монолитной технической керамике. Предполагается, что используемые процедуры калибровки и тестирования предназначены именно для металлических материалов.

Этот стандарт определяет три метода испытаний, используемых для определения твердости керамических материалов:

• При испытании на твердость по Виккерсу наблюдают способность материала сопротивляться пластической деформации от стандартного источника. Тест Виккерса можно использовать для всех металлов и он имеет одну из самых широких шкал среди тестов на твердость.
• Твердость по Кнупу представляет собой тест на микротвердость. Это испытание представляет собой испытание на механическую твердость, используемое особенно для очень хрупких материалов или тонких листов, при котором для целей тестирования можно сделать лишь небольшое отпечаток.
• Шкала Роквелла — это шкала твердости, основанная на твердости материала при вдавливании. При испытании на твердость по Роквеллу сравнивается глубина проникновения индентора под большой нагрузкой с глубиной проникновения при предварительной нагрузке.

Во всех трех методах испытаний используется углубление для создания локальной пластической деформации. Измеряется точка вдавливания и рассчитываются значения твердости. Из-за хрупкого поведения керамических материалов для получения надежных результатов необходим опытный пользователь стандарта.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

• Твердость относится к сопротивлению материала принудительному проникновению в испытуемую поверхность установленным образом посредством твердого отпечатка определенной геометрии.
• Число твердости относится к значению твердости, рассчитанному в ходе определенного испытания на твердость и полученному на основе глубины проникновения индентора или поперечного размера индентора и приложенной силы, обычно без указания единицы измерения.
• Индентор твердости представляет собой твердое инденторное устройство с определенной геометрией, которое обычно используется для тестирования керамики, изготовленной из монокристаллического алмаза.

Три типа испытаний, определенные в этом стандарте, стандартизированы для металлических материалов и обычно используются в качестве руководства по термической обработке или упрочнению. Эти методы тестирования также широко используются в современной технической керамике, особенно для определения материалов для применения в условиях износа. В то время как испытание на твердость металла является мерой предела текучести, в хрупком материале деформация имеет тенденцию быть неоднородной. В дополнение к пластическому течению обычно возникают трещины и сколы, степень которых оказывает существенное влияние на кажущуюся твердость и возможность проводить значимые измерения.

Испытания на твердость различных керамических материалов позволяют ранжировать их по устойчивости к местному проникновению. Это может быть связано с другими поведенческими характеристиками аналогичного типа, например, устойчивостью к абразивному износу или эрозии. Если материалы демонстрируют схожие свойства, такая интерпретация может быть невозможна, поскольку распознавание, продемонстрированное испытаниями на твердость, может быть недостаточным. К использованию, выходящему за рамки данного применения, следует относиться с осторожностью. Например, не рекомендуется использовать испытания на твердость в качестве критерия «пройден/не пройден» в спецификации. Потенциальные различия между наблюдателями или испытательными машинами слишком велики для высокого уровня уверенности в результатах испытаний и приводят к возможным разногласиям между сторонами спецификации.

Стандартные образцы твердости обычно поставляются с испытательной машиной. Они должны использоваться для контроля поведения машины, а в случае испытаний Виккерса и Кнупа — также для визуальных критериев, используемых оператором для измерений. Также следует использовать испытательный образец, чтобы убедиться в отсутствии на нем зазубрин и трещин, которые могут легко образоваться при использовании с очень твердыми материалами. При тестировании керамики рекомендуется использовать калибровочные мерки очень высокой твердости.

Среди многочисленных исследований, измерений, анализа и оценки, проводимых для предприятий в различных секторах, наша организация с ее обученным и опытным персоналом и передовым технологическим оборудованием разработала «EN 843-4 Передовая техническая керамика. Механические свойства монолитной керамики при комнатная температура - Часть 4: Виккерс. Он также предоставляет услуги по испытаниям, определенные в стандарте «Поверхностная твердость по Кнупу и Роквеллу».