Индентор

Индентор (англ. indenter от indent — вдавливать) — изготовленный из алмаза, твёрдого сплава или закаленной стали наконечник прибора, используемого для измерения твёрдости. Иногда инденторами (Nanoindenter) называют сами приборы для измерения нанотвердости.

Применение

Индентор применяется для измерения твёрдости исследуемого материала. При измерении с помощью индентора последний вдавливается в исследуемый материал с некоторой постоянной нагрузкой. Выполняя расчёты на основе измеренных параметров отпечатка, (площадь или объем) производят количественную оценку поверхностной или объемной твёрдости исследуемого материала.

Типы инденторов

Различают следующие типы инденторов:

1. Индентор для измерения твердости по методу Бринелля^[1] — служит для измерения твёрдости по Бринеллю методом вдавливания; индентор представляет собой шарик из закалённой стали, твердого сплава или алмаза, отличающихся высокой твёрдостью.
2. Индентор для измерения твердости по методу Виккерса^[2] — служит для измерения твёрдости по Виккерсу; индентор представляет собой усечённую четырёхгранную алмазную пирамиду с квадратным основанием и с углом при вершине между противолежащими гранями, равными 136°.
3. Индентор для измерения твердости по методу Роквелла^[3] для шкал А, С, D, H, N   представляет собой алмазный конус с углом при вершине 120° и радиусом скругления вершины, равным 0,2 мм.
4. Индентор для шкал Роквелла В, F, G, T  представляет собой стальной или твердосплавный шарик с диаметром, равным 1/16 дюйма.
5. Инденторы для шкал Роквелла E, H, K  представляет собой стальной или твердосплавный шарик с диаметром, равным 1/8 дюйма.
6. Индентор Кнуппа^[4] применяется для измерений на тонких слоях и на особо хрупких материалах; индентор представляет собой усечённую четырёхгранную алмазную пирамиду с ромбическим основанием.
7. Индентор Берковича^[5] представляет собой усечённую трёхгранную алмазную пирамиду (обычную и модифицированную, которые различаются углом при вершине).

Материалы

Для изготовления инденторов используются следующие материалы: алмаз, твердый сплав, закаленная сталь, иногда другие. Общим требованиям к материалу инденторов является значительное превышение твёрдости материала индентора над испытываемым материалом.

Для исследовательских целей, как правило, используются инденторы стандартных размеров из вышеперечисленных материалов, обеспечивающие измерения с заранее указанной долей точности и достоверности.

При потоковых измерениях в условиях промышленного производства, если контролируемый материал это позволяет, могут использоваться другие материалы и другие типоразмеры инденторов. Например, для оценки твёрдости сыров могут использоваться шарики большего, чем указано выше размера, изготовленные из пищевых пластмасс. В этом случае производители также могут использовать эмпирические соотнесения шкал твёрдости и качества.

Нормативные документы

1. ↑ ISO 6506-1:2005 Metallic materials. Brinell hardness test. Part 1: Test method
2. ↑ ISO 6507-1:2005 Metallic materials. Vickers hardness test. Part 1: Test method
3. ↑ ISO 6508-1:2005 Metallic materials. Rockwell hardness test. Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)
4. ↑ ISO 4516:2002 Metallic and other inorganic coatings. Vickers and Knoop microhardness tests
5. ↑ ISO 14577-2:2002 Metallic materials. Instrumented indentation test for hardness and materials parameters. Part 2: Verification and calibration of testing machines