Твердость по Виккерсу определяется по формуле

.

Метод используют для определения твердости деталей малой толщины и тонких поверхностных слоев, имеющих высокую твердость. Чем тоньше мате­риал, тем меньше должна быть нагрузка.

В случае испытания при нагрузке 294 Н и времени выдержки 10-15 с ус­ловное обозначение твердости по Виккерсу HV (например, 430 HV). При других условиях испытаний после букв указывается нагрузка (Н) и продолжительность выдержки под нагрузкой (с) (например, 250 HV 10/40).

Методы НВ и HRB применяются для мягких материалов, HRC - для твердых, а методы HRA и HV для тонких слоев (листов).

Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников ГОСТ 9450-76. Описанные методы определения твердости характеризуют среднюю твердость сплава. Для того, чтобы определить твердость отдельных структурных составляющих сплава, надо резко локализовать деформацию,

вдавливать алмазную пирамидку в определенное место, найденное на шлифе при увеличении в 100-400 раз под очень небольшой нагрузкой (0,049-4,905 Н), с последующим измерением под микроскопом диагонали отпечатка. Полученная характеристика (Н) называется микротвердостью. Она определяется для тон­ких покрытий, отдельных структурных составляющих сплавов, а также для очень тонких изделий (фольга), минералов, стекол, пластмасс, керамики и т.д.

Метод заключается во вдавливании в испытуемый материал алмазных наконечников различного типа, получении отпечатка и измерении его парамет­ров (по диагонали или по глубине).

Значение микротвердости находится делением приложенной к алмаз­ному наконечнику нормальной нагрузки (в ньютонах) на условную площадь бо­ковой поверхности полученного отпечатка (в квадратных миллиметрах).

В зависимости от твердости и толщины испытуемого материала приме­няют различные нагрузки и типы наконечников. Подсчет значения микротвер­дости ведется по соответствующим формулам.

Если в качестве наконечника применяют четырехгранную пирамиду, то микротвердость подсчитывается по формулам в соответствии с методом Вик-керса, обозначение твердости Н_□ (при измерении диагоналей) или Н n (при из­мерении глубины).

Применяют также следующие наконечники:

- трехгранная пирамида с основанием в виде равностороннего треугольника (Н_Ñ);

четырехгранная пирамида с ромбическим основанием (Н_◊ );

- бицилиндрический наконечник (цилиндр с двумя вдавливаемыми выступами).

Обозначение твердости, например: Н_Ñ0,490 = 2000 - число микротвердости 2000 Н/мм², полученное при испытании трехгранной пирамидой при нагрузке 0,490 Н.

Задание по работе

1 Изучить вышеописанные методы определения твердости, закон­спектировав основные положения.

2 Освоить методику измерения твердости на имеющихся в лабо­ратории приборах

3 Провести контрольные замеры твердости лабораторных образцов.

Литература:

1. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов/Е.И.Беленя, В.А.Балдин, Г.С.Ведеников и др.; Под общ. ред. Е.И.Беленя.-6-е изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1985.-560 с.: ил.

2. СНиП II-23-81. Стальные конструкции. Нормы проектирования.-М.: Стройиздат, 1991.-96 с.