Цель работы: ознакомиться с приборами измерения твёрдости и методикой её определения на приборах Бринелля, Роквелла, Виккерса и ПМТ-3. Приобрести навыки измерения твёрдости сплавов на указанных приборах.
Оборудование: приборы Бринелля, Роквелла, Виккерса ПМТ-3. Объект исследования - образцы сталей, чугун, цветных металлов после различной термической обработки.
Таблица 1
| Материал образца | Твердость FB | Величина нагрузки | Д, мм | Нагрузка Р,кгс | Выдержка под нагрузкой, сек |
| Стали, чугуны | 140-250 | Р=30Д2 | 2,5 | 187,5 | |
| Цветные сплавы, медь, латунь бронза | 35-150 | Р=10Д2 | 2.5 | 62,5 | |
| Цветные сплавы, алюминий, подшипниковые сплавы | 8-35 | Р=2,5Д2 | 10 5 2,5 | 250 62,5 15,6 |
Таблица 2
| Обозначение шкалы Роквелла | Тип наконечника | Нагрузка, кгс | Обозначение чисел твёрдости | Допускаемые пределы измерения твёрдости |
| В | Шарик стальной | HRB | 25-100 | |
| С | Конус алмаз | HRC | 20-67 | |
| А | Конус алмаз | HRA | 70-95 |
Контрольные вопросы
1)Под твёрдостью понимается св-во поверхности слоя материала оказывать сопротивление упругой и пластичной деформации при местных контактных воздействий со стороны другого более твёрдого тела.
Твёрдость можно измерить следующими способами:
а)выдавливанием наконечника
б)царапанием поверхности
в)отскакиванием наконечника - шарика(упругая отдача)
2)Твёрдость определяется по отскоку, характеризует упругие св-ва металла.
Твёрдость, определяется вдавливанием в испытываемый материал индентора - наконечник, изготавливается из более твёрдого материала, показывающее сопротивление пластичности деформации.
3)Методика определения твёрдости на приборе Бринелля состоит в том, что в испытываемый образец, под определённой нагрузкой вдавливается стальной закалённый шарик Д 2,5;5;10мм.
4)При определении твёрдости по методу Роквелла в качестве индентора, вдавливаемого в испытываемый материал, применяют алмазный твёрдосплавный конус с углом при вершине 120С или стальной закалённый шарик диаметром 1,500 мм, т.к. по Бринеллю в испытываемый образец под определённой нагрузкой Р вдавливается стальной закалённый шарик диаметрый 2,5; 5; 10 мм.
5)Единица твёрдости по Роквеллу - безмерная величина, соответствующая осевому перемещению индентора в металл на 0,002 мм. Она не имеет той размерности и того физического смысла, который имеет единица твёрдости по Бринеллю, но может быть пересчитана на числа твёрдости по Бринеллю с помощью специальных диаграммы и таблицы.
6)При стандартном измерении твёрдости по Виккерсу (ГОСТ 2999-59) в поверхность образца вдавливается индентор в форме четырёхгранной алмазной пирамиды с углом при вершине 136⁰. Твёрдость характеризуется площадью полученного отпечатка. Индентор вдавливается при нагрузках 1, 3, 5, 10, 20, 30, 50, 100 или 120кг/с. Чем больше нагрузка, тем глубже он проникает в испытываемый материал.
7)Микротвёрдость - предназначен для определения твёрдости очень малых микроскопических объёмов материалов: отдельных структурных составляющих и фаз сплавов, очень тонких поверхностных слоёв, тонкой проволоки, ленты и т.д.
8)