Твердомер Бринелля ТБ 5004 Tochline

Твердомер ТБ 5004 Tochline — стационарный лабораторный прибор для измерения твёрдости металлов и сплавов по методу Бринелля. Прибор предназначен для неразрушающего контроля в производственных и исследовательских лабораториях.

Назначение и область применения

Основные задачи:
определение твёрдости чёрных и цветных металлов, литых и кованых изделий;
контроль качества термообработки (закалки, отжига, цементации);
входной контроль сырья и материалов;
выходной контроль готовой продукции;
научно‑исследовательские испытания;
сертификационные измерения.

Отрасли применения:
металлургия;
машиностроение;
авиастроение и судостроение;
металлообработка;
научно‑исследовательские институты и лаборатории;
службы технического контроля (ОТК).
Принцип работы
Метод Бринелля (по ГОСТ 9012‑59) основан на вдавливании стального закалённого шарика в поверхность образца под действием заданной нагрузки в течение определённого времени. Твёрдость рассчитывается как отношение приложенной нагрузки к площади сферического отпечатка.

Пошагово процесс выглядит так:
Образец устанавливают на опорный стол.
Поднимают стол до контакта с индентором.
Прикладывают предварительную нагрузку для устранения люфтов.
Прикладывают основную нагрузку на заданное время выдержки (обычно 10–15 с).
Снимают нагрузку.
Измеряют диаметр отпечатка с помощью микроскопа.
Рассчитывают твёрдость по формуле или определяют по таблицам.
 

Технические характеристики

Метод измерения Бринелль (HB)
Стандарт ГОСТ 9012‑59, ISO 6506‑1, ASTM E10
Диапазон измерений 8–450 HB (в зависимости от нагрузки и диаметра шарика)
Нагрузки 62,5; 100; 125; 187,5; 250; 500; 750; 1000; 1500; 3000 кгс
Инденторы Стальные закалённые шарики Ø 1; 2,5; 5; 10 мм
Время выдержки 10–60 с (регулируемое)
Точность нагрузки ±1 % от номинального значения
Диаметр отпечатка (диапазон измерения) 0,5–6 мм
Погрешность измерения диаметра отпечатка ±0,01 мм
Максимальная высота образца 230 мм
Максимальный диаметр образца 150 мм (при использовании поворотного стола)
Габариты ≈ 700 × 250 × 900 мм
Масса ≈ 120 кг
Питание 220 В, 50 Гц
Потребляемая мощность ≤ 100 Вт

Конструкция и основные узлы

Прибор имеет прочную металлическую раму и включает:
Опорный стол с возможностью регулировки по высоте и поворота.
Нагрузочное устройство с рычажной системой и набором грузов.
Индентор с держателем для шариков разного диаметра.
Микроскоп для измерения диаметра отпечатка (увеличение 20× или 50×).
Таймер для контроля времени выдержки нагрузки.
Механизм приложения нагрузки (ручной или полуавтоматический).
Основание с антивибрационными опорами.
Нормативная база
Работа твердомера соответствует:

ГОСТ 9012‑59 «Металлы. Метод измерения твёрдости по Бринеллю»;
ISO 6506‑1:2014 «Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method»;
ASTM E10‑18 «Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials»;
ГОСТ 8.062‑85 «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений твёрдости по шкалам Бринелля» (калибровка и поверка);
ГОСТ Р 8.677‑2009 «ГСИ. Меры твёрдости эталонные. Методика поверки» (поверка прибора).
Комплектация

Стандартный комплект поставки:

твердомер ТБ 5004 Tochline в сборе;
набор стальных закалённых шариков (Ø 1, 2,5, 5, 10 мм);
измерительный микроскоп (20× или 50×);
эталонные меры твёрдости 2‑го разряда (HB 100, HB 200, HB 400);
поворотный стол для цилиндрических образцов;
руководство по эксплуатации;
свидетельство о первичной поверке.

Преимущества модели ТБ 5004 Tochline

Высокая точность — соответствует требованиям ГОСТ и международных стандартов.
Универсальность — широкий диапазон нагрузок и диаметров шариков позволяет тестировать разные материалы.
Надёжность — прочная конструкция, минимум электроники, долгий срок службы.
Простота эксплуатации — интуитивно понятная механика, не требует специальных навыков оператора.
Повторяемость результатов — стабильная нагрузка и чёткая фиксация времени выдержки.
Соответствие стандартам — результаты признаются при сертификации и в судебных экспертизах.
Долговечность — качественные материалы и сборка обеспечивают многолетнюю эксплуатацию.

Ограничения и особенности

Не подходит для очень твёрдых материалов (твёрдость > 450 HB), так как стальной шарик может деформироваться.
Требует ровной и чистой поверхности образца — шероховатость и загрязнения влияют на результат.
Ограниченная скорость измерений — медленнее, чем автоматические твердомеры.
Стационарная установка — не предназначен для выездных измерений.
Необходимость калибровки — периодическая поверка (1 раз в год) обязательна для поддержания точности.
Порядок проведения измерений

Подготовка образца:
поверхность должна быть ровной, зачищенной, без окалины и загрязнений;
толщина образца — не менее 8‑кратной глубины отпечатка;
шероховатость — не более Ra 2,5 мкм.

Выбор параметров:
диаметр шарика (в зависимости от толщины и ожидаемой твёрдости);
нагрузка (по таблицам ГОСТ 9012‑59);
время выдержки (10–15 с для сталей, 30–60 с для мягких металлов).
Установка индентора и нагрузки.
Размещение образца на опорном столе.
Приложение предварительной нагрузки для устранения люфтов.
Приложение основной нагрузки и выдержка в течение заданного времени.
Снятие нагрузки и измерение диаметра отпечатка микроскопом (в двух перпендикулярных направлениях, берётся среднее).
Либо использование таблиц соответствия (прилагаются к прибору).
Занесение результатов в протокол испытаний.

Поверка и обслуживание

Первичная поверка — выполняется на заводе‑изготовителе, подтверждается свидетельством.
Периодическая поверка — 1 раз в год по ГОСТ Р 8.677‑2009.
Калибровка — перед каждой серией измерений с использованием эталонных мер твёрдости.
Техническое обслуживание:
очистка опорных поверхностей и инденторов;
смазка механических узлов;
проверка уровня установки прибора;
контроль точности микроскопа.