Phương Pháp Đo Độ Cứng: Chọn Loại Nào Phù Hợp Nhất?

Độ cứng là một trong những tính chất cơ học quan trọng của vật liệu, thể hiện khả năng chống lại biến dạng vĩnh viễn khi chịu tác động của lực. Việc xác định độ cứng có ý nghĩa then chốt trong nhiều lĩnh vực, từ kiểm tra chất lượng sản phẩm, nghiên cứu vật liệu đến thiết kế và chế tạo.

Để đo lường độ cứng, người ta sử dụng các phương pháp đo độ cứng khác nhau. Mỗi phương pháp có nguyên lý hoạt động, ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với từng loại vật liệu và ứng dụng cụ thể.

Xem thêm: Hãy coi chừng nếu bạn đang áp dụng sai cách đo độ cứng Brinell

Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các phương pháp đo độ cứng phổ biến nhất hiện nay, bao gồm Brinell, Rockwell, Vickers và Knoop, từ đó đưa ra lựa chọn tối ưu cho nhu cầu của mình.

Độ cứng là một trong những tính chất cơ học quan trọng của vật liệu

1. Tổng Quan Các Phương Pháp Đo Độ Cứng

Đo độ cứng về cơ bản là quá trình tạo ra vết lõm trên bề mặt vật liệu bằng một vật ấn có hình dạng và kích thước xác định, sau đó đo lường kích thước vết lõm để tính toán độ cứng.

Xem thêm: Cách khắc phục sai số đo độ cứng Vickers để tiết kiệm chi phí

Dựa trên hình dạng vật ấn và cách tính toán, các phương pháp đo độ cứng được chia thành nhiều loại khác nhau. Trong đó, Brinell, Rockwell, Vickers và Knoop là bốn phương pháp phổ biến nhất, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp.

Tổng Quan Các Phương Pháp Đo Độ Cứng

2. Phương Pháp Đo Độ Cứng Brinell

Phương pháp Brinell sử dụng một viên bi thép cứng làm vật ấn, được ấn vào bề mặt vật liệu dưới một tải trọng xác định. Sau khi tháo tải trọng, đường kính vết lõm được đo bằng kính hiển vi và sử dụng công thức để tính toán độ cứng Brinell (HB).

Ưu điểm:

Đơn giản, dễ thực hiện.

Chi phí thấp.

Phù hợp với vật liệu có độ cứng thấp và trung bình.

Nhược điểm:

Độ chính xác không cao.

Không phù hợp với vật liệu quá cứng hoặc quá mỏng.

Vết lõm lớn, ảnh hưởng đến thẩm mỹ sản phẩm.

Xem thêm: Vì sao nên chọn đo độ cứng Vickers?

Ứng dụng: Đo độ cứng của gang, thép, kim loại màu,...

Phương Pháp Đo Độ Cứng Brinell

3. Phương Pháp Đo Độ Cứng Rockwell

Phương pháp Rockwell cũng sử dụng vật ấn để tạo vết lõm, nhưng thay vì đo đường kính vết lõm, phương pháp này đo độ sâu của vết lõm. Vật ấn có thể là viên bi thép hoặc mũi kim cương hình nón, tùy thuộc vào loại thang đo Rockwell được sử dụng (ví dụ: HRA, HRB, HRC).

Ưu điểm:

Nhanh chóng, dễ dàng đọc kết quả.

Độ chính xác cao hơn Brinell.

Vết lõm nhỏ, ít ảnh hưởng đến bề mặt sản phẩm.

Xem thêm: Tìm hiểu máy đo độ cứng chính hãng dành cho doanh nghiệp

Nhược điểm:

Không phù hợp với vật liệu quá mềm hoặc quá mỏng.

Cần lựa chọn thang đo phù hợp với từng loại vật liệu.

Ứng dụng: Đo độ cứng của thép, kim loại màu, hợp kim,...

Phương Pháp Đo Độ Cứng Rockwell

4. Phương Pháp Đo Độ Cứng Vickers

Phương pháp Vickers sử dụng một mũi kim cương hình chóp vuông làm vật ấn. Sau khi tháo tải trọng, đường chéo của vết lõm hình vuông được đo bằng kính hiển vi và sử dụng công thức để tính toán độ cứng Vickers (HV).

Ưu điểm:

Độ chính xác cao.

Phù hợp với nhiều loại vật liệu, từ rất mềm đến rất cứng.

Vết lõm nhỏ, ít ảnh hưởng đến bề mặt sản phẩm.

Nhược điểm:

Quy trình đo phức tạp hơn Brinell và Rockwell.

Chi phí cao hơn.

Xem thêm: Các ngành công nghiệp ứng dụng máy đo độ cứng

Ứng dụng: Đo độ cứng của kim loại, hợp kim, gốm sứ, lớp phủ bề mặt,...

Phương Pháp Đo Độ Cứng Vickers

5. Phương Pháp Đo Độ Cứng Knoop

Phương pháp Knoop tương tự như Vickers, nhưng sử dụng mũi kim cương hình thoi dài làm vật ấn. Phương pháp này tạo ra vết lõm hình thoi, có độ sâu nhỏ hơn Vickers, phù hợp để đo độ cứng của các lớp phủ mỏng, vật liệu giòn.

Ưu điểm:

Độ chính xác rất cao.

Phù hợp với vật liệu mỏng, lớp phủ bề mặt.

Vết lõm rất nhỏ, ít ảnh hưởng đến bề mặt sản phẩm.

Nhược điểm:

Quy trình đo phức tạp.

Chi phí cao.

Xem thêm: Đại lý phân phối máy đo độ cứng chính hãng uy tín

Ứng dụng: Đo độ cứng của lớp phủ mỏng, vật liệu giòn, kim loại quý,...

Phương Pháp Đo Độ Cứng Knoop

6. So Sánh Các Phương Pháp Đo Độ Cứng

Các phương pháp đo độ cứng phổ biến bao gồm Brinell, Rockwell, Vickers và Knoop, mỗi phương pháp có đặc điểm và ứng dụng riêng. Phương pháp Brinell sử dụng bi thép để tạo vết lõm hình tròn. Đây là phương pháp đơn giản với chi phí thấp, nhưng độ chính xác không cao và vết lõm lớn, thường được dùng để đo độ cứng của gang, thép và kim loại màu.

Phương pháp Rockwell sử dụng bi thép hoặc mũi kim cương, cũng tạo ra vết lõm hình tròn. Phương pháp này nhanh chóng, độ chính xác cao nhưng không phù hợp với vật liệu quá mềm hoặc quá mỏng, thường áp dụng cho thép, kim loại màu và hợp kim.

Vickers sử dụng mũi kim cương hình chóp vuông để tạo vết lõm hình vuông, mang lại độ chính xác cao và phù hợp với nhiều loại vật liệu. Tuy nhiên, quy trình đo phức tạp và chi phí cao, thường được sử dụng cho kim loại, hợp kim, gốm sứ và lớp phủ bề mặt.

Phương pháp Knoop sử dụng mũi kim cương hình thoi dài để tạo vết lõm hình thoi, cho độ chính xác rất cao và phù hợp với các vật liệu mỏng. Tuy nhiên, phương pháp này cũng đòi hỏi quy trình phức tạp và chi phí cao, thường được ứng dụng trong đo độ cứng của lớp phủ mỏng, vật liệu giòn và kim loại quý.

Báo giá: Máy đo độ cứng IMS chính hãng

7. Lựa Chọn Phương Pháp Đo Độ Cứng Phù Hợp

Việc lựa chọn phương pháp đo độ cứng phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:

Loại vật liệu: Độ cứng, độ dày, độ đồng nhất,...

Yêu cầu về độ chính xác: Sai số cho phép.

Kích thước mẫu: Kích thước, hình dạng, khả năng tiếp cận bề mặt.

Mục đích đo: Kiểm tra chất lượng, nghiên cứu, phân tích,...

Ngân sách: Chi phí đầu tư thiết bị, vận hành.

Bằng cách xem xét kỹ lưỡng các yếu tố trên, bạn có thể lựa chọn phương pháp đo độ cứng phù hợp nhất, đảm bảo kết quả chính xác và hiệu quả.

Các dòng máy đo độ cứng bán chạy trên thị trường: 

Dưới đây là các máy đo độ cứng nổi bật trên thị trường:

Top 1: Máy đo độ cứng kim loại Smartsensor AR936

Top 2: Máy đo độ cứng kim loại cầm tay TMK-140C

Top 3: Máy đo độ cứng di động chuyên nghiệp IMS 130TS

Top 4: Máy đo độ cứng cầm tay UNI-T UT347A

Địa chỉ mua máy đo độ cứng kim loại uy tín:

Có nhiều loại máy đo độ cứng khác nhau, bao gồm máy đo độ cứng Vickers, máy đo độ cứng Brinell và máy đo độ cứng Rockwell. Máy đo độ cứng có độ chính xác cao và độ lặp lại tốt. Nó được sử dụng để đo độ cứng của nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm kim loại, nhựa, gỗ và cao su.

Với sự phát triển của công nghệ, các loại máy đo độ cứng ngày càng trở nên chính xác, dễ sử dụng và giá cả phải chăng. Để đảm bảo công việc kiểm tra độ cứng hiệu quả, các doanh nghiệp nên lựa chọn những dòng máy đo độ cứng chính xác và phù hợp với nhu cầu của mình.

Ngoài ra, bạn cũng có thể ghé thăm website mvtek.vn – thuộc Công ty Cổ phần Công nghệ Mai Vũ, một trong những nhà phân phối uy tín trong lĩnh vực thiết bị công nghệ, đặc biệt là máy đo độ cứng kim loại cầm tay, máy đo độ cứng kim loại để bàn . Với phương châm: sản phẩm chính hãng đa dạng – giá cả cạnh tranh – ưu đãi liên tục – dịch vụ khách hàng tận tâm và giao hàng miễn phí tại Hà Nội, TP.HCM, MVTEK cam kết mang đến cho khách hàng trải nghiệm mua sắm tuyệt vời và chu đáo.