Способи визначення твердості металів - студопедія

Твердість - властивість металу чинити опір проникненню в нього іншого більш твердого тіла, мінімум в 10 разів. Для визначення твердості застосовують: методи Бріннелю, Роквелла і Віккерса.

Метод Бріннелю. в випробовуваний матеріал під певним навантаженням вдавлюють сталевий загартований кульку певного діаметру і по величині діаметра кульового відбитку судять про тверості. Відбиток має вигляд кульового сегмента. Твердість по Бріннелю (НВ) визначають з виразу НВ = Р / F, де Р - навантаження, F - площа поверхні кульового відбитку. До недоліків методу Б. необхідно віднести неможливість випробування металів, що мають твердість менше 450 МПа або товщину більше 2 мм. При випробуванні з твердістю більше 450 МПа можлива деформація кульки і результати будуть неточними.

Метод Роквелла. заснований на тому, що в досліджуваний зразок вдавлюється алмазний конус з кутом при вершині 120 про або загартований сталевий кулька діаметром 1,59 мм. Алмазний конус - для твердих, кулька - для м'яких металів. Шарик / алмазний конус вдавлюють в випробуваний зразок під дією двох послідовно додаються навантажень - попередньої (0,1 кН) і основний. Відповідно з цими навантаженнями на індикаторі приладу нанесені шкали: чорні А і С і червоні В. Шкала А - вимірювання твердості виробів з дуже твердим поверхневим шаром; шкала С - для вимірювання твердості загартованих сталей; шкала В - незагартовані стали, кольорові метали і сплави, що мають твердість HRB 100. Метод Р. відрізняється простотою і високою швидкістю вимірювання, забезпечує збереження якісної поверхні після випробувань, дозволяє відчувати метали як низькою, так і високої твердості, при товщині виробів до 0, 8 мм. Цей метод не рекомендується застосовувати для сплавів з неоднорідною структурою (чавуни сірі, ковкі і високоміцні).

Метод Віккреса. приладом ТП-2 (типу Віккерса) можна випробовувати твердість виробів товщиною 0,15 мм і вище, а також поверхневі шари металу практично з будь-яких матеріалів. Вимірювання методом В. полягає у вдавливании під навантаженням в випробувані виріб протягом певного часу наконечника у вигляді правильної чотиригранної алмазної піраміди. Визначення твердості на приладі ТП-2. отримання відбитка, оптичне вимірювання відбитка, визначення числа твердості. При визначенні твердості повинні бути дотримані наступні правила: навантаження до необхідного значення має зростати плавно; поверхню випробуваного зразка повинна бути блискучою і не мати сторонніх включень; поверхню зразка повинна бути сухою і чистою; наконечник повинен бути перпендикулярний до поверхні зразка.