Измерение твердости вдавливанием алмазной пирамиды (испытания

Измерение твердости вдавливанием алмазной пирамиды (испытания на микротвердость) 36 [c.706]

При этих испытаниях определяются свойства материалов в пластической области, без разрушения. Позднее были найдены удобные методы определения сопротивления малым пластическим деформациям, т. е. предела текучести при вдавливании [3, 29]. Существует большое количество переносных приборов для испытания на вдавливание. С помощью этих приборов измеряют твердость материала готовых крупных конструкций и деталей машин. Весьма удобен переносный прибор для измерения твердости вдавливанием алмазной пирамиды при нагрузке 1—5 кгс, создаваемой пружиной этот прибор позволяет производить измерения в различных положениях [c.57]

Принята равной работе образования единицы объема вмятины примерно той же формы при определении твердости по методу Виккерса (вдавливанием алмазной пирамиды). Для мягкого алюминия, применяемого в рассматриваемых испытаниях, измеренная работа составляет 4220 кг см/см . [c.396]

Испытания на микротвердость. Стандартные методы определения твердости по принципу статического вдавливания наконечника определенной формы и размеров при нагрузках от 5 до 3000 кГ не позволяют определять твердость отдельных структурных составляющих металлов, металлических покрытий и др., так как стальной шарик или алмазный конус, вдавливаясь, занимают значительную площадь. Между тем измерение твердости микроскопически малых объемов металла имеет большое значение для решения целого ряда технологических и научных задач. Эти испытания производятся вдавливанием алмазной пирамиды с углом при вершине 136° при нагрузках 2—200 Г (фиг. 23). Прибор снабжен микроскопом с окулярным микрометром и установкой для фотографирования микроструктур и отпечатков. Общее увеличение микроскопа при окуляре 15> — 485 раз. Поверхность отпечатка вычисляется. по длине его диагонали с . Если Р выразить в граммах, ас1 — амикронах, то число твердости Н можно определить по следующей формуле [c.46]

Металлы. Метод испытания на микротвердость вдавливанием алмазной пирамиды. Стандарт содержит основные определения и обозначения, условия измерения твердости, измерение твердости, контроль прибора, таблицы чисел твердости в кГ/м.ч при испытании на микротвердость вдавливанием алмазной пирамиды при разных нагрузках. [c.503]

Под твердостью понимается способность материала сопротивляться внедрению в его поверхность твердого тела — индентора. В качестве индентора используют закаленный стальной шарик или алмазный наконечник в виде конуса или пирамиды. При вдавливании поверхностные слои материала испытывают значительную пластическую деформацию. После снятия нагрузки на поверхности остается отпечаток. Особенность происходяш ей пластической деформации состоит в том, что она протекает в небольшом объеме и вызвана действием значительных касательных напряжений, так как вблизи наконечника возникает сложное напряженное состояние, близкое к всестороннему сжатию. По этой причине пластическую деформацию испытывают не только пластичные, но хрупкие материалы Таким образом, твердость характеризует сопротивление материала пластической деформации. Такое же сопротивление оценивает и предел прочности, при определении которого возникает сосредоточенная деформация в области шейки. Поэтому для целого ряда материалов численные значения твердости и временного сопротивления пропорциональны. Отмеченная особенность, а также простота измерения позволяют считать испытания на твердость одним из наиболее распространенных видов механических испытаний. На практике широко применяют четыре метода измерения твердости. [c.52]

В практике исследований микротвердости применяют прибор ПМТ-3 как наиболее совершенный (рис. 129). Его используют для испытания материалов на твердость вдавливанием индентора под нагрузкой от 2 до 200 г. В качестве индентора применена алмазная пирамида с квадратным основанием и углом при вершине между противолежащими гранями 136°. Измерения окулярным микрометром на приборе ПМТ-3 можно вести с точностью до 0,15 мкм. [c.243]

Измерение твердости по Виккерсу НУ производится путем вдавливания правильной четырехгранной алмазной пирамиды с углом между противоположными гранями, равным 136°. Для этого испытания служит прибор (ГОСТ 2999—59), смонтированный на одной станине со специальным окуляр-микрометром для измерения длины диагонали отпечатка 24]. [c.65]

Измерение твердости царапанием ранее применялось главным образом при изучении минералов. Между тем, возможность определения сопротивления разрушению и связанных с ним характеристик по испытаниям очень малого участка поверхности представляет большой практический интерес и при изучении металлов. В связи с этим, а также в связи с большим практическим значением оценки анизотропии сплавов в последнее время метод царапания получил известное распространение и для металлов [22]. Если царапание производят не конусом 90°, а более тупым наконечником, например алмазной 136° пирамидой, то может происходить не разрушение, а смятие материала с выдавливанием царапины. В таких случаях не должно быть принципиального отличия от твердости при вдавливании. [c.70]

Установленный микрошлиф просматривают через окуляр. С помощью двух винтов столик перемещается в двух перпендикулярных направлениях, что позволяет перемещать микрошлиф и выбрать на нем участок, в котором необходимо измерить твердость. Этот участок следует разместить в середине поля зрения микроскопа — точно в вершине угла неподвижной сетки. Затем устанавливают грузы, поворачивают с помощью ручки столик 9 на 180° (от одного упора до другого) для подведения выбранного участка образца под алмазную пирамиду. После этого медленным (в течение 10—15 с) поворотом ручки 13 приблизительно на 180° опускают шток с алмазной пирамидой так, чтобы алмаз коснулся образца. В этом положении выдерживают образец под нагрузкой 5—10 с, после чего, поворачивая ручку 13 в исходное положение, поднимают шток с алмазом. Затем поворачивают столик 8 на 180° и возвращают образец в исходное положение под объектив микроскопа для измерения диагонали отпечатка (рис. 109). Если прибор правильно центрирован, то изображение отпечатка окажется в поле зрения микроскопа или будет близко к вершине угла неподвижной сетки. Точность совмещения места, намеченного для испытания, с местом фактического вдавливания пирамиды составляет в этом приборе 3 мкм. Затем вращением винтов 11 подводят отпечаток к угольнику неподвижной сетки таким образом, чтобы вершина угольника совпала с левым углом отпечатка, а пунктирные линии угольника совпали с гранями левой части отпечатка. После этого вращением микрометрического барабана окуляра подводят вершину угольника подвижной сетки к противоположному углу отпечатка тогда пунктирные линии угольника подвижной сетки совместятся с гранями правой части отпечатка. При таком положении сеток деления микрометрического барабанчика указывают длину диагонали отпечатка. Поворачивая окуляр на 90°, определяют также длину второй диагонали и вычисляют среднюю длину диагонали. Полученную среднюю длину переводят по таблице на число твердости. Указанные измерения полученного отпечатка производят не менее двух-трех раз. Числа твердости в таблице вычислены по формуле [c.183]

На рис, 14 изображены прибор ТВ для испытания твердости вдавливанием вершины алмазной пирамиды, наконечник четырехгранной алмазной пирамиды и схема измерения диагонали отпечатка квадратной формы, оставленного вершиной алмазной пирамиды на поверхности испытуемого металла. [c.25]

Испытание по способу Виккерса (рис. 11, в) применяют для измерения твердости на небольших участках мягких или термически обработанных металлов. Б образец металла с помощью пресса вдавливают правильную четырехгранную алмазную пирамиду 4 с углом при вершине 136°. Величины нагрузок 5, 10, 20, 30, 50 и 100 кгс. Пирамида после вдавливания оставляет отпечаток. Диагональ [c.29]

При решении таких задач пользуются прибором ПМТ-3 для испытания металлов на микротвердость. Принцип действия прибора основан на вдавливании под нагрузкой от 2 до 200 гс алмазной четырехгранной пирамиды и последующем измерении отпечатка с помощью микроскопа. Пользуясь таблицей, по длине диагонали отпечатка находят значения твердости. [c.264]

Наиболее простым методом испытания свойств является измерение твердости. Твердостью называют свойство материала оказывать сопротивление деформации в поверхностном слое при местных контактных воздействиях. Различают методы определения твердости по Брпнелю (по диаметру отпечатка шарика) по Роквеллу (по глубине вдавливания алмазного конуса или закаленного шарика) по Виккерсу (для деталей малой толщины или тонких поверхностных слоев твердость определяют по диагонали отпечатка алмазной пирамиды). Схемы этих методов приведены на рис. 47. В некоторых случаях определяют микротвердость отдельных участков металла. Этот метод используют для измерения твердости отдельных зерен или очень тонких слоев. [c.87]

Часто различные образцы металлов и сплавов испытывают на сжатие, кручение, срез, изгиб, удар и т. д. Испытания образцов материала на растяжение, кручение и т. д. и построение при этом диаграмм деформация— напряжение обязательно связано с разрушением образцов. Очень часто образцы нельзя разрушать испытанием, так как нужно определить механические свойства заготовок или готовых изделий. В этом случае и, кроме того, для ускорения прочностных испытаний можно получить представление о механических свойствах материалов путем определения их сопротивляемости местной деформации, которые принято называть твердостью материалов. Такая деформация создается вдавливанием в испытуемый образец практически недефор-мируемого тела определенной формы, обычно шарика или алмазной пирамиды под определенной нагрузкой. Испытания на твердость проводятся быстро и не требуют изготовления сложных образцов. Наиболее распространенный метод измерения твердости — способ ее определения по площади отпечатка, который остается после вдавливания в испытуемый материал закаленного стального шарика диаметром от 2,5 до 10 мм при определенной нагрузке (от 62,5 кг до 3000 кг). Этот метод определения твердости называется методом Бринеля. [c.138]

Твердость по Виккерсу. На методы измерения твердости черных и цветных металлов, а также тонких поверхностных слоев и покрытий с твердостью от 8 до 1000 единиц алмазной пирамидой (по Виккерсу) распространяется ГОСТ 2999—59. Испытан-ш проводят при температуре 20 10°С. Твердость определяют при вдавливании в иснытуемьп образец наконечника в форме травильной четырехгранной пирамиды под действие . нагрузки Р, приложенной в течение отреде-ленного времени. После удаления нагрузки измеряют диагонали й отпечатка, оставшегося на поверхности Образца. [c.52]

Микротвердость характеризует сопротивление материала пластическому вдавливанию твердого наконечника (индентора). В практике измерений микротвердости наиболее широко применяется алмазная квадратная пирамида с углом в вершине 136° [13, 14, 15]. Испытания на микротвердость следует проводить в тех случаях, когда по техническим условиям нельзя измерять твердость макрометодами. Они рекомендуются для определения микротвердости отдельных структурных составляющих сплавов тонких поверхностных слоев, покрытий, тонких листовых материалов (фольги) для определения неоднородности микротвердости на отдельных участках деталей, для контроля мелких деталей и микрообразцов. Испытания микротвердости дают возможность косвенно оценивать хрупкость поверхностных слоев и некоторых материалов (стекол, минералов и др.) путем сопоставления длин диагоналей отпечатков, при которых в углах отпечатков начинают появляться трещины. В качестве харак- [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...