Метод измерения твердости металлов и сплавов по Бринелю:
Сущность метода заключается во вдавливании стального шарика в испытуемый образец (изделие) под действием нагрузки, приложенной перпендикулярно к поверхности образца в течении определенного времени, и измерении диаметра отпечатка после снятия нагрузки.
Принятые изменения в обозначении параметров: |
||
Параметр |
Испытательная нагрузка |
Площадь отпечатка |
Обозначение по СТ СЭВ 468-77
|
F
|
А
|
Обозначение по ГОСТ 9012-59 |
P |
F |
Твердость по Бринелю (НВ) - твердость, которая выражается отношением приложенной нагрузки F(P) к площади поверхности сферического отпечатка А(F).
Для исключения ошибок, связанных с возможной деформацией шарика, методом Бринеля испытывают материалы с твердостью, не превышающей 450 НВ.
Твердость по Бринелю при условиях испытания. когда диаметр шарика D = 10 мм, Р = 29 430 Н (3000 кгс) и продолжительностью выдержки под нагрузкой от 10 до 15с, обозначается цифрами, характеризующими число твердости и буквами НВ.
Пример : 175 НВ,
где 175 - число твердости, кгс/мм.кв.,
НВ - твердость по Бринелю.
При других режимах испытаний после букв НВ указывают условия испытания в следующем порядке : диаметр шарика, нагрузку и продолжительность выдержки под нагрузкой, разделенной косой чертой.
Пример : 175 НВ 5/750/20,
где 175 - число твердости, кгс/мм.кв.,
НВ - твердость по Бринелю,
5 - диаметр шарика, мм,
750 - нагрузка, кгс,
20 - время выдержки под нагрузкой, с.
Метод измерения твердости металлов и сплавов по Виккерсу:
Сущность метода заключается во вдавливании в испытуемый материал правильной четырехгранной алмазной пирамиды с углом 136 град. между противоположными гранями.
Твердость по Виккерсу вычисляется путем деления нагрузки Р на площадь поверхности полученного пирамидального отпечатка.
Метод Виккерса порзволяет определять твердось азотированных и цементированных поверхностей, а также тонких листовых материалов.
Наблюдается хорошее совпадение значений твердости по Виккерсу и Бринеллю в пределах от 100 до 450 НВ.
Твердость по Виккерсу во всех случаях обозначается буквами HV без указания размерности - МПа (кгс/мм.кв.). Основными параметрами при измерении твердости по Виккерсу являются нагрузка Р = 294 Н (30 кгс) и время выдержки 10-15с.
В других случаях после символа HV указывают индексы разделенные наклонной чертой и обозначающие нагрузку и время выдержки, и через тире - число твердости.
Пример : HV 30/20-420,
где HV - твердость по Виккерсу,
30 - нагрузка, кгс,
20 - время выдержки, с,
420 - число твердости.
Метод измерения твердости металлов и сплавов по Роквеллу:
Сущность метода заключается во вдавливании наконечника с алмазным контуром (шкалы А и Сэ) или со стальным шариком (шкала В) в испытуемый образец (изделие) под действием последовательно прилагаемых предварительной и основной нагрузок и в измерении остаточного увеличения е глубины проникновения этого наконечника после снятия основной нагрузки.
Угол у вершины конуса алмазного наконечника составляет 120 град, диаметр стального шарика - 1,588 мм.
Твердость по Роквеллу - твердость, определяемая разностью между условной максимальной глубиной проникновения индентора и остаточной глубиной его внедрения е под действием основной нагрузки F1(P1) после снятия этой нагрузки, но при сохранении предварительной нагрузки Fo(Po).
Шкала |
Нагрузка |
|||||
Предварительная Fo(Po) |
Основная F1(P1) |
Общая F(P) |
||||
Н |
кгс |
Н |
кгс |
Н |
кгс |
|
Сэ А В |
98 98 98 |
10 10 10 |
1373 490 883 |
140 50 90 |
1471 588 981 |
150 60 100 |
Принятые изменения в обозначении параметров : |
||
Параметр |
Предварительная нагрузка |
Основная нагрузка |
Обозначение по СТ СЭВ 469-77
|
Fo
|
F1
|
Обозначение по ГОСТ 9013-59 |
Po |
P |
Пределы измерения твердости по шкалам А, В и Сэ устанавливаются следующие :
шкала А : 70-85 ед. (твердые сплавы, изделия с высокой поверхностной твердостью);
шкала Сэ : 20-67 ед. (окончательно термообработанная сталь);
шкала В : 25-100 ед. (мягкие металлы и сплавы).
Твердость по Роквеллу обозначается цифрами, характеризующие число твердости, и буквами HR с указанием шкалы твердости.
Пример : 60 HRCэ,
где 60 - число твердости,
HR - твердость по Роквеллу,
Сэ - шкала твердости.