Часто в рамках металловедческой экспертизы проводят анализ металлов на твердость, что позволяет определить прочностные характеристики металлов и сплавов. Для этого сегодня применяются несколько методов исследования, основными и часто применимыми являются следующие:

• по методу Бриннеля;
• по методу Виккерса;
• по методу Роквелла.

Суть всех перечисленных методов заключается в том, что на исследуемый материал оказывается давление определенной нагрузки на протяжении конкретного промежутка времени. Для этого используется индентор различной формы и твердости материала. После воздействия на исследуемый металл в нем образуется вмятина определенной глубины и площади. Отношение этих показателей и определяет твердость металла.

Следует отметить, что перечисленные выше методы имеют один и тот же принцип, при этом отличаются формой и качеством материала индентора.

Метод Бриннеля

При определении твердости методом Бриннеля используется стальной шарик, диаметр которого может колебаться в диапазоне от 1 до 10 мм. Этот метод используют для анализа сплавов из цветных металлов и чугуна, он не подходит для применения при исследовании высокопрочных металлов.

Метод Роквелле

При исследовании металлов этим методом применяется стальной шарик небольшого диаметра, либо алмазный конус вершина которого заточена под углом 120 градусов. В отличие от предыдущего метода, этот вид исследования позволяет определять твердость закаленной стали.

Метод Виккерса

Здесь в роли индентора выступает небольшая алмазная пирамида с углом вершины 136 градусов. Этот метод позволяет исследовать закаленную сталь и другие высокопрочные сплавы. При этом, можно даже определить твердость их отдельных структур, если использовать в исследовании оптический микроскоп.

Другие методы измерения твердости

Сегодня наряду с перечисленными выше методиками применяются и другие методы, которые можно отнести к экзотическим, поскольку к ним прибегают крайне редко. Это метод Мооса, который определяет твердость исследованием глубины нанесенных на образец царапин. Применяется также метод Шора, который определяет твердость металла по вышине и силе отскока стального шарика, брошенного на исследуемый образец.