Twardościomierz statyczny może być przenośny - metoda Rockwella
Badania twardości materiałów należą do ważnych procesów analitycznych
w branży obróbki metali. Twardość jest miarą odporności materiału przeciw lokalnym odkształceniom trwałym, powstałym na powierzchni badanego przedmiotu wskutek działania skupionych, punktowych nacisków. Po przeprowadzeniu pomiaru twardości jesteśmy w stanie określić jak odporny na odkształcenia jest dany materiał oraz jak wpłynęły na niego zastosowane procesy np. obróbka cieplna.
Znana od lat metoda statyczna pomiaru twardości metali - w rewelacyjnej wersji przenośnej.
Do analizy metali pod kątem ich twardości i wytrzymałości na uszkodzenia stosowanych jest kilka metod badawczych, które dobierane są w zależności od rodzaju materiału. Najbardziej ogólny podział metod badawczych dotyczących pomiaru twardości materiałów to: metoda statyczna oraz dynamiczna. Metody Rockwella, Vickersa i Brinella to najpopularniejsze metody statyczne.
Metoda Rockwella została opatentowana przez Hugh M. Rockwella i Stanley’a P. Rockwella w 1914 roku. Używana jest ona do pomiarów twardości i wytrzymałości metali oraz tworzyw polimerowych. Twardość badanego materiału określana jest na podstawie głębokości wgłębienia po powrocie sprężystym, w tym przypadku wyróżnia się następujące skale twardości: M, L, E oraz R. Podczas oznaczania twardości Rockwella względem tworzyw polimerowych stosowana jest skala R (twardość α–Rockwella). Rolę wgłębnika pełni twarda kulka o średnicy 1,5875 mm, natomiast wartość obciążenia głównego wynosi 588,4 N. Drugi sposób pomiaru twardości tą samą metodą polega na pomiarze głębokości wcisku dokonanego przez wzorcowy stożek diamentowy o promieniu zaokrąglenia 0,2 mm oraz kącie wierzchołkowym 120° dla skali C, A i N. W Polsce zasadniczo stosuje się dwie skale twardości, pomiar HRC z użyciem stożka do badania twardości materiałów hartowanych, po obróbce cieplnej oraz skalę HRB z użyciem wgłębnika kulkowego do badania materiałów niehartowanych, lub takich materiałów, które według tej skali wskazywałyby twardość poniżej 20 HRC, np. mosiądz, miękkie stale, aluminium.
Podczas badania kształt próbki powinien umożliwić ustawienie jej nieruchomo na stoliku pomiarowym, przez cały czas obciążenia wgłębnika, przy zachowaniu prostopadłości badanej powierzchni względem osi wgłębnika. Powierzchnię pomiarową próbki należy przygotować tak aby była czysta oraz pozbawiona widocznych rys, nierówności i zagłębień. Po wykonaniu co najmniej trzech pomiarów, ostateczny wynik pomiaru twardości otrzymujemy jako ich średnią arytmetyczną. Procedurę dokonywania pomiarów metodą Rockwella opisują Normy PN-EN ISO 6508-3:2015-05 „Metale -- Pomiar twardości sposobem Rockwella -- Część 3: Kalibracja wzorców odniesienia” oraz PN-EN ISO 2039-2:2002 ”Tworzywa sztuczne -- Oznaczanie twardości -- Część 2: Twardość Rockwella”. Do przeprowadzenia badania używany jest twardościomierz statyczny bądź przenośny. Dobrym przykładem twardościomierza przenośnego jest Equotip 550 Rockwell, który jest świetną alternatywą dla twardościomierzy stacjonarnych. Staje się on coraz bardziej popularny, gdyż umożliwia badania na płaszczyźnie wielu skali twardości, a otrzymywane wyniki cechują się dużą dokładnością.
Główną zaletą metody Rockwella jest możliwość skutecznego pomiaru twardości materiałów o różnej twardości, zarówno miękkich, jak i o zróżnicowanym stopniu twardości. Metoda ta stała się popularna nie tylko ze wzglądu na szybkość otrzymania wyników, ale również z powodu prostej obsługi twardościomierza. Wyniki badań jesteśmy w stanie odczytać bezpośrednio z urządzenia. Jednakże przy stosowaniu tej metody należy kontrolować warunki środowiskowe, takie jak temperatura, która powinna oscylować w okolicach 23ºC oraz konieczność dokładnego ustawienia próbki badanej. Sonda Rockwella pozostawia na badanym przedmiocie tylko słabo widoczną skazę, dlatego może być używana do kontroli gotowych produktów.