Порядок измерения твердости по Бринеллю

1. Зачистить поверхности образца на тонкой абразивной шкурке.

2. Установить испытуемый образец на столик 2 прибора (см. рис. 3.1).

3 2 1

4 5

Рис. 3.1. Схема прибора для измерения твердости по Бринеллю

(вдавливанием шарика)

3. Поворотом вручную маховика 1 винтового устройства по часовой стрелке поднять столик вверх до упора шарика 3 в испытуемый образец.

4. Нажатием кнопки включить двигатель 5. Груз 4 постепенно начнет перемещаться вниз, в момент приложения полной нагрузки загорится сигнальная лампочка и начнется время выдержки τ под нагрузкой. После остановки в нижнем положении в течение заданного времени τ груз начнет подниматься, лампочка погаснет и в верхнем положении движение груза прекратится, двигатель 5 автоматически отключится.

5. Вращением маховика 1 против часовой стрелки опустить столик 2 и снять образец с отпечатком твердости.

	1 2

0 1 2 3 4 5 6 7

3

4

5

	а б

Рис. 3.2. Измерение отпечатка микроскопом МПБ-2:

а – общий вид; б – измерение отпечатка; 1 – окуляр; 2 – основание;

3 – отпечаток; 4 – шкала; 5 – основание микроскопа

6. Замерить посредством оптического микроскопа (рис.3.2) диаметр d отпечатка с точностью до 0,05 мм. При измерении микроскоп устанав-ливают на лунку вырезом к свету и, вращая окуляр, добиваются требуемой четкой видимости отпечатка. Далее один край отпечатка совмещают с началом отсчета шкалы и определяют размер (на рис.3.2 этот размер d составляет 4,2 мм). По опреденному диаметру d отпечатка по таблице в приложении найти соответствующее значение числа твердости НВ.

7. Записать полученные данные в таблицу протокола испытаний.

Протокол испытаний твердости по Бринеллю

1. Тип прибора Бринелля –

2. Номер образца –

3. Материал образца –

4. Условия испытания:

диаметр шарика D, мм –

нагрузка Р, кгс –

длительность выдержки τ, сек –

5. Диаметр отпечатка d, мм –

6. Твердость по Бринеллю, НВ –

7. Временное сопротивление металла σ_в, МПа –

Временное сопротивление (предел прочности) измеряемого металла оценивается по выражению σ_в = х·НВ, МПа, где для разных металлов значения х составляют: 3,3 – для сталей; 1,5 – для чугуна; 2,5 – для литейных алюминиевых сплавов; 3,8 – для деформируемых алюминиевых сплавов; 3 – для титановых сплавов; 4,5 – для хромоникелевых коррозионностойких сталей и латуней.

Твердость по Роквеллу

Испытания на твердость по Роквеллу производят вдавливанием в испытуемый образец (деталь) алмазного конуса с углом 120° или стального закаленного шарика диаметром 1,588 мм. Эти инденторы (наконечники) вдавливаются в образец под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок. Вначале вручную прикладывают предварительную нагрузку
Р₀ = 98 Н(10 кгс), затем в процессе измерения к ней автоматически добавляется основная нагрузка Р₁, и, таким образом, общая нагрузка Р составляет Р = Р₀ + Р₁. На конечной стадии цикла измерения основная нагрузка автоматически снимается и показания твердости считываются с индикатора (шкалы) прибора при сохранении предварительной нагрузки. Схема измерения твердости по Роквеллу дана на рис.3.3.

Методика измерения твердости по Роквеллу регламентирована ГОСТ 9013–59 «Металлы. Методы испытаний. Измерение твердости по Роквеллу».

	а		б   б

Рис. 3.3. Схемы испытаний на твердость:

а – по Бринеллю; б – по Роквеллу

Варианты условий измерения твердости по Роквеллу и соответствующие им обозначения шкал (чисел твердости) даны в таблице. Значения твердости записываются в виде букв, характеризующих условия испытаний, и цифр, показывающих числа твердости, например, HRC 50, HRA 66, HRB 97.

Таблица 3.1

Варианты условий измерения твердости по Роквеллу и соответствующие им