Измерение твёрдости по Роквеллу

Суть метода: внедрение в поверхность образца алмазного конусного или стального сферического наконечника под действием последовательно прилагаемых предварительного F ₀ и основного F ₁ усилий, определение глубины внедрения наконечника, которая служит мерой твёрдости. В отличие от методов определения твердости по Бринеллю и Виккерсу, требующих измерения величины отпечатка индентора и определения с помощью соответствующих таблиц величины твёрдости, что является достаточно трудоемким процессом, измерение твёрдости по Роквеллу позволяет сразу получать результат измерения на шкале стрелочно-испытательного прибора.

Твёрдость измеряют при комнатной температуре. Диапазон измерений единиц твёрдости от 20 до 100. Толщина образца должна не менее чем в 10 раз превышать глубину внедрения наконечника после снятия основной нагрузки.

Приборы для измерения твёрдости по Роквеллу должны соответствовать требованиям ГОСТ 23677-79.

Алмазный конусный наконечник типа НК должен соответствовать ГОСТ 9377-81, шариковый стальной наконечник - ГОСТ 3722-81. Номинальные диаметры шариков должны быть 1,588 или 3,175 мм по ГОСТ 3722-81.

Расстояние между центрами двух соседних отпечатков должно быть не менее 2 мм, а расстояние от центра отпечатка до края образца - не менее 1 мм.

Число твёрдости по Роквеллу определяется по шкале индикатора или показателя отсчетного устройства с округлением до 0,5 единицы твердости.

Измерение твёрдости по Виккерсу

Суть метода: внедрение в поверхность образца алмазного наконечника в виде правильной четырехгранной пирамиды под действием нагрузки Р, приложенной в течение определенного времени, и измерение диагоналей отпечатка d ₁ и d ₂, оставшихся на поверхности образца после снятия нагрузки. Толщина образца или детали должна быть не менее 1 мм.

Твёрдость по Виккерсу НV измеряют при комнатной температуре и определяются по формуле:

HV = 1,854 P / d ²,(24.13)

где Р – нагрузка, кгс;

d - среднее арифметическое значение длин обеих диагоналей отпечатка после снятия нагрузки, мм.

Алмазный наконечник должен соответствовать требованиям ГОСТ 9377-81.

Образцовые меры твёрдости для поверки прибора должны соответствовать требованиям ГОСТ 9031-75.

Поверхность испытуемого образца или детали должна быть свободной от оксидной пленки и посторонних загрязнений. Минимальная толщина образца для стальных изделий должна быть больше диагонали отпечатка в 1,2 раза, для изделий из цветных металлов - в 1,5 раза.

При измерении твёрдости алмазной пирамидой применяют следующие нагрузки: 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0; 30,0; 50,0; 100,0 кгс. Время выдержки должна быть 10-15 с.

Расстояние между центром отпечатка и краем образца или между соседними отпечатками должно быть не менее 2,5 длины диагонали отпечатка.

Обозначение твёрдости по Виккерсу складывается из следующих символов: индекса НV, величины приложенной нагрузки, кгс, длительности времени нагружения. Величина твёрдости ставится после тире в конце обозначения. Например: НV 30/20–420 означает число твердости 420, полученное при нагрузке 30 кгс и времени выдержки 20 с.

При определении твёрдости по Виккерсу, как правило, пользуются таблицами, приведенными в ГОСТ 2999-75 (по измеренной диагонали отпечатка).

Дата добавления: 2013-12-12