Инденторы для измерения твердости

Излом, исследование 250 Инденторы для измерения твердости 12 Информационное время 276 Информационная мощность 276 [c.302]

В приборе на площадке размещены шесть разъемных грузов с инденторами для измерения твердости соответственно 6 образцов. Грузы поднимаются при помощи тяги и кулачкового механизма. При нажатии кнопки на пульте включается двигатель исполнительного механизма, и муфта, поворачиваясь на 180°, опускает площадку [c.185]

Использование метода статического вдавливания для измерения твердости при температурах выше 2030 К потребовало поиска новых твердых тугоплавких материалов для изготовления индентора. Результаты специально проведенных исследований показали, что для испытаний твердости тугоплавких карбидов при температурах до 2300 К можно использовать инденторы из карбида бора В С, а также ряда других карбидов и сплавов на их основе [71, 89, 176, 178, 177]. к, По мере повышения температуры резко возрастает скорость испарения материалов нагревателя, образца, корпуса индентора, тепловых экранов. Например, при повышении температуры от 2000 до 2800 К скорость испарения вольфрама возрастает в 5 000 000 раз [83]. Испарение приводит к образованию металлической пленки конденсата на поверхности индентора. Эта пленка вносит погрешности при измерении твердости и вызывает схватывание наконечника с образцом. [c.32]

Прибор для измерения твердости является основной частью установки УВТ. Его принципиальная схема приведена на рис. 19. Прибор помещен в стальную водоохлаждаемую вакуумную камеру с двойными стенками, которая после откачки форвакуумным насосом типа ВН-2МГ (через штуцер 9) заполняется очищенным инертным газом до требуемого избыточного давления. Камера состоит из корпуса 2 и основания 1. В ней смонтированы основные узлы система нагрева, система индентора, устройства подачи и нагружения образцов, тарировки нагрузки и др. [c.43]

Для измерения твердости при низких температурах до 77 К на столике прибора устанавливают ванночку и образец помещают непосредственно в охлаждающую жидкость. Наконечник индентора также опускают в охлаждающую жидкость. Температуру образца измеряют с помощью термопар (хромель — алюмель, медь — константан). [c.49]

При сравнительно низких температурах для измерения твердости тугоплавких материалов используется алмаз. Высокая твердость алмаза связана с локализацией валентных электронов у остовов атомов с образованием весьма устойчивых конфигураций, определяющих в свою очередь жесткость и направленность химических связей. Эти положительные свойства позволяют применять кристаллы алмаза в качестве материала инденторов при измерении твердости тугоплавких соединений и материалов на их основе до температуры 1100 К. Алмазные наконечники, характеризующиеся высокой твердостью при низких температурах, обнаруживают быстрое притупление и уменьшение стойкости в условиях высоких температур. Установлено [112], что при температурах, начиная с 1200 К, измерение твердости вызывает быстрый износ алмазных пирамид, а при температуре 1370—1470 К в результате одного вдавливания наконечник выводится из строя. В процессе длительного пребывания при высоких температурах алмазный наконечник постепенно подвергается графитизации, резкой потере прочности и разупрочнению. При температурах свыше 1100—1150 К происходит превращение алмаза в графит. [c.55]

Наконечники, изготовленные из синтетического корунда (искусственный сапфир), которые успешно применяются для измерения твердости металлов при нагреве до 2030 К [18, 20], часто нельзя использовать для измерения твердости тугоплавких соединений и материалов на их основе при нагреве свыше 1270 К, так как твердость корунда при высоких температурах практически не отличается от твердости испытываемых материалов [71, 178]. Необходимым условием проведения испытаний на твердость методом вдавливания является существенное отличие в твердости материала индентора и испытываемого материала. Твердость материала индентора должна быть согласно выражению (11.12) в 2,6 раза выше твердости испытываемых материалов. Таким образом, [c.55]

Параллельно с разработкой методов и средств микроструктурного исследования процессов пластической деформации в лаборатории высокотемпературной металлографии ИМАШ была создана аппаратура для изучения температурной зависимости макро- и микротвердости различных металлов и сплавов при вдавливании индентора в нагретые образцы. Одним из первых устройств для измерения твердости металлов и сплавов при нагреве в вакууме явилась разработанная автором совместно с инж. В. В. Гусаровым [c.7]

В Московском инженерно-физическом институте разработана установка УДТ-2, предназначенная для измерения твердости динамическим методом при температурах до 2750° С [73]. В качестве меры динамической твердости в этой установке принята условная величина, равная высоте отскока стального сферического индентора диаметром 3,175 мм, свободно падающего на образец под действием силы тяжести с постоянной начальной высоты, равной 700 мм. [c.173]

Электромеханический привод предназначен для измерения твердости внедрением индентора в образец с необходимой скоростью и включает в себя задающее устройство скорости внедрения, следящую электрическую схему. испытательный привод. [c.263]

Зачистку площадок для измерения твердости необходимо производить шлифовальными машинами. Размер площадок определяется исходя из конструкции инденторов твердомера. Оптимальный размер 50 х 50 мм. Глубина вышлифовки при первой серии замеров твердости должна быть в пределах 0,5 мм, при второй серии замеров - 1,5 - 2,5 мм. Чистота поверхности должна быть не ниже Rz . [c.87]

Требования, предъявляемые в данном случае к шарику или конусу, — определенный уровень твердости и прочности, — обеспечивают неизменяемость формы индентора под давлением груза. Совершенно иное положение имеет место при высоких температурах. Стальной индентор размягчается при нагреве и не может быть использован для измерения твердости. При переходе от инденторов, изготовленных из углеродистой стали, к инден-горам, изготовленным из специальной высоколегированной жаропрочной стали, удается повысить температуру испытания примерно до 700°. [c.297]

Основными направлениями контроля качества чугуна станочных отливок является контроль структуры металла, методы которого описаны выше (см. гл, I), и контроль твердости, определение которой в производственных условиях вызывает трудности при отсутствии надежных и универсальных переносных твердомеров, пригодных для измерения твердости чугуна в отливках. Наличие графита в чугуне обусловливает необходимость иметь [достаточную площадь отпечатка индентора для надежного усреднения получаемого результата. Так, при измерении НВ в чугуне шариком диаметром 2,5 мм при нагрузке 187,5 кгс (1820 Н) разброс данных вдвое больше, чем шариком диаметром 10 мм при нагрузке 3000 кгс (29400 Н). [c.551]

К установкам измерения твердости [97] разработано специальное устройство для автоматического нанесения отпечатков, которое позволяет с регулируемой скоростью подводить и плавно внедрять индентор в образец, фиксируя момент полного приложения нагрузки, задавать необходимое время нагружения образца с последующей плавной разгрузкой и отметкой количества нанесенных отпечатков. [c.105]

Для измерения микротвердости при повышенных температурах в одном из исследовательских центров компании Дженерал Электрик (США) разработана установка GE —NSP, на которой испытания можно проводить в интервале температур от 10 до 1400 " С. Установка рассчитана на дистанционное управление, что позволяет исследовать на ней радиоактивные материалы. Твердость измеряют при нагрузках до 1 кгс, для определения нагрузки используют балку постоянной жесткости с тензодатчиками. Регулирование температуры, нагрузки, времени выдержки индентора под нагрузкой, а также процесс вдавливания индентора производятся автоматически. [c.114]

Основой для определения механических свойств металлов по характеристикам твердости является диаграмма вдавливания инден-тора. Наиболее удобна и перспективна такая диаграмма вдавливания, которая представляет зависнмость контактного напряжения от размеров деформации в лунке при постепенном нагружении индентора в упругой и пластической областях деформирования. Построение диаграмм вдавливания в координатах напряжение—деформация стало возможным после того, как в практику измерения твердости было введено понятие средней деформации в лунке. Так, при вдавливании сферического индентора среднюю деформацию в лунке я]) рекомендуется подсчитывать по формуле [43] [c.347]

Существующие методы измерения твердости в зависимости от скорости приложения нагрузки подразделяют на статические и динамические, а по способу ее приложения — на методы вдавливания и царапания. Статическим методом измерения твердости материалов называется такой, при котором индентор медленно и непрерывно вдавливается в испытуемый материал с определенной силой. Динамический метод измерения тве ости материалов (метод Шора) основан на измерении высоты отскока бойка (индентора) после его удара об испытуемый материал. Метод царапания известен в геологии и горном деле и используется для определения твердости минералов (шкала относительной твердости Мооса). [c.112]

В качестве наконечника индентора для измерений твердости при температурах выше 1370 К используют монокристаллы синтетического корунда (сапфира AljOg). Нами установлено, что сапфировый наконечник хорошо работает до 2030 К, но при несколько более высокой температуре (около 2070 К) происходит его сплющивание [18, 20]. [c.32]

В работах [224, 225] показано, что некоторые тугоплавкие соединения могут быть использованы в качестве инденторов для измерения твердости карбидов и боридов. Сондерс и Пробст использовали карбид бора (В4С) для определения горячей твердости некоторых боридов при температуре 1900 К. [c.56]

Хотя эти методы и находят ограниченное применение при исследовании диаграмм состояния, измерение твердости оказывается полезным в тех случаях, когда нельзя использовать микроскопический метод из-за плохой травимости фаз или других трудностей. Кривая твердости в зависимости рт состава для твердых растворов носит непрерывный характер, и изменение в наклоне этой кривой обычно наблюдается в случае перехода в соседнюю двухфазную область. Однако при использовании метода твердости исследователи сталкиваются со многими трудностями. Например, необходимо, чтобы структура двухфазного сплава была очень мелкой по сравнению с размерами индентора для измерения твердости. Если двухфазная структура слишком груба, то получают ошибочные результаты. Применение метода микротвердости, в котором используется очень небольшой индептор с малыми нагрузками, может оказаться более полезным с помощью этого метода можно измерять микротвердость отдельных зерен, а в двухфазных сплавах часто обнаруживать разницу-в твердости отдельных фаз, которые не отличаются друг от друга под микроскопом при металлографическом исследовании ). [c.118]

Специальная работа была посвящена выяснению возможности применения инденторов из карбида бора и ди-борида титана для измерения твердости карбидов при высоких температурах в вакууме [71, 178]. Исходными материалами для изготовления заготовок инденторов служили аморфный бор (чистотой 99,5%), ламповая сажа зольностью 0,2%, а также мелкодисперсный порошок карбида бора состава 76,8% В, 21,9% Си порошокдиборида титана состава 69,3% Ti, 30,4% В. [c.56]

Промышленностью выпускается мало аппаратуры для измерения твердости нагретых образцов [36, с. 370]. В Японии, например, фирма Ниппон Когаку К. К- изготавливает твердомер Никон , с помощью которого можно исследовать различные материалы в вакууме или в инертных средах (аргоне, гелии, азоте), измеряя под микроскопом диагонали отпечатков алмазного или сапфирового индентора Виккерса непосредственно после их нанесения на нагретый образец. Микроскоп снабжен объективом с рабочим расстоянием 18 мм и апертурой 0,3. Оптическая система микроскопа обеспечивает увеличение при визуальном наблюдении поверхности образца в 100 раз и при измерении диагоналей отпечатка в 300 раз. Диаметр поля зрения в первом случае составляет 1,6 мм, во втором 0,53 мм. [c.114]

Изменение общей твердости КЭП по сравнению с чистыми материалами связано не только с дисперсным упрочнением, но также и с тем, что твердые частицы препятствуют внедрению индентора прибора (например, ПМТ-3) для измереняя твердости [57]. [c.100]

Для измерения твердости пластмассы по ГОСТ 4G70—77 серийно выпускают пробор БТШПСП. Прибор имеет следующие технические характеристики нагрузки, Н (кгс) предварительная — 3,9 (0,4 0,1), основные — 49 (5), 132 (13,5), 358 (36,5), 961 (98), 1471 (150) пидентор — шарик диаметром 5 0,005 мм диапазон измерения глубины внедрения индентора 0,15— 0,35 мм. [c.261]

Для определения характеристик твердости и показателей других механических свойств металла энергетического оборудования (барабанов котлов, корпусных деталей турбин, трубопроводов и др.) можно использовать переносные твердомеры. Отечественной промыи -ленностью разработаны и выпускаются переносные твердомеры для измерения твердости по методам Бринелля, Роквелла, Виккерса. Приборы закрепляют на испытуемых деталях с помощью струбцин, магнитных, ленточных или цепных захватов. Нагрузку на индентор создают с помощью руч[шй механической передачи. В табл. 8.87 приведены основные технические характеристики ujnpoKO используемых переносных твердомеров Ивановского ПО Точприборх. [c.337]

Образцы сверхтвердых фуллеритов (консолидированных фул-леренов Сбо) были получены компактированием при высоких давлениях (9—13 ГПа) в интервале температур 200— 1600 °С [6]. Оптимальные значения твердости этих образцов составляют 100 ГПа (в отдельных случаях до 300 ГПа), а модуль объемной упругости превышал таковой для алмаза и составлял более 500 ГПа. Эти материалы с уникальными механическими свойствами уже нашли применение для изтотовления инденторов в устройствах для измерения твердости и трибологических характеристик твердых материалов, включая наноструктурные пленки. [c.154]

В последнее время активно разрабатываются и применяются для измерения твердости металла готовых изделий портативные приборы динамического действия с цифровой индикацией результатов измерений (табл. 8.86). Принцип действия этих твердомеров в основном сходен и основан на измерении и обработке параметров ударного импульса в процессе соударения индентора с поверхностью контролируемого металла. Так, электронный блок приборов измеряет или интервал времени между первым и вторым соударением индентора (ТПЦ-2), или отношение скоростей отскока и падения индентора (EQUTIP), или коэффициент восстановления скорости индентора после его кратковременного контактного взаимодействия с металлом (МИТ-2). В твердомере MI RODUR предусмотрено внедрение алмазного индентора, закрепленного в нижней части колеблющегося стержня. При внедрении индентора частота колебаний стержня изменяется. Чем меньше твердость материала, тем больше глубина и поверхность внедрения индентора и больше изменение частоты колебаний. [c.384]

Оптическое изучение отпечатков индентора при измерениях твердости показало, что для образцов разных составов наблюдаются различия в образовании дефектов в зоне индентирования. С увеличением содержания наноразмерного порошка уменьшается количество сколов вблизи отпечатка, на его границе и внутри деформируемой зоны, что также свидетельствует об уменьшении доли хрупкого разрушения. [c.303]

В приборах для измерения твердости по Роквеллу типа ТК используют в качестве индентора либо стальной шарик диаметром 1,588 мм, либо алмазный конус с углом при вершине 120° и радиусом закругления вершины 0,2 мм. При использовании в качестве индентора алмазного конуса твердость по Роквеллу определяют по двум шкалам А и С. При измерении по шкале А Ро = 98 И, Pi — = 490 Н, Р = 588 И по шкале С Ро=98 Н, Я,= 1372 И, Р=1470 Н. [c.22]

Определение твердости металла элементов оборудования с помощью стационарных приборов при изготовлении, монтаже и ремонтах в большинстве случаев неосуществимо, поскольку нет возможности вырезки образцов или размещения детали на столике твердомера. Отечественной промышленностью выпускаются переносные приборы типа ТШП-4, ТКП-1, ТПП-2, ТОП-1 для измерения твердости по Бринеллю — НВ, Роквеллу — HR, Виккерсу — HV (табл. 2.13). Эти приборы закрепляются на деталях с помощью специальных захватов или струбцин. Нагрузка на индентор осуществляется с помощью механической передачи. [c.29]

Схема прибора ТК (отечественной конструкции) для измерения твердости по Роквеллу 1 — опорный стол (подставка) 2 — индентор 3 — пружина для предварительного нагружения 4 — рукоятка 6 —грузовой рычаг 6 — груз 7 — масляный амортизатор 8 — индикатор с циферблатом и стрелкой. [c.141]

Для измерения твердости деталей с толщиной менее 10 мм необходимо пользоваться только приборами с малой энергией удара типа Эквотип с индентором - датчиком С , либо приборами типа УЗИТ - 2М или ХПО -10. [c.87]

Минитвердомер Сотри test (конструкции ВНИИ АЭС) представляет переносное универсальное устройство для измерения твердости кинетическим методом с последующим определением ее по Бринеллю и по Виккерсу, а также предела прочности и однородной пластической деформации. Минитвердомер включает ручное нагружающее устройство с максимальной нагрузкой 100 Н, переносной автономный микропроцессорный блок для предварительной обработки и хранения информации, оснащен съемными инденторами шаровым диаметром 0,7 мм из твердосплавного материала марки ВК8, коническим с углом 90° алмазным (конус Людвика) и пирамидкой Виккерса. [c.79]

Не вникая в сущность механизма разрушения, можно приближенно оценить начальный размер схлопывающейся каверны, способной образовать впадину данного размера, а также расстояние от центра схлопывания этой каверны до разрушаемой коверхности. Однако для этого требуется сделать ряд произвольных допущений. Bo- lepвыx, допущение о том, что работа, совершаемая при схлопывании каверны и затрачиваемая на образование вмятины данного объема, равна работе, совершаемой индентором, вдавливаемым в поверхность того же материала при определении его твердости, и затрачиваемой на образование вмятины такого же объема. Другими словами, будем считать, что скорость нагружения не играет никакой роли. Такое допущение вполне приемлемо для одних материалов и не совсем приемлемо для других. С помощью прибора для измерения твердости по методу Виккерса были получены вмятины примерно такого же диаметра и глубины, как и впадины, образующиеся в результате воздействия кавитации. Работу, совершаемую при вытеснении единицы объема материала, легко подсчитать, зная приложенное усилие и размеры образовавшейся вмятины. Для отожженного алюминия таким способом было получено значение 4220 кг см/см [c.394]

Приборы для измерения твердости по Роквеллу могут быть стационарными и переносными. Основным типом стационарной установки является прибор ТК. Твердость определяется путем вдавливания в образец индентора (шарика диаметром 1,588 мм или алмазного конуса с углом при вершине 120°) под действием двух нагрузок — предварительной и рабочей. Определение числа твердости производится после снятия рабочей нагрузки при остающейся предварительной. Поэтому в конструкции прибора предусмотрен механизм предварительного нагружения, создающий нагрузку 1СЮ0 н (10 кГ), постоянную для всех шкал. Прибор ТК имеет следующие шкалы шкала А — полная нагрузка 600 н ( 60 кГ) индентор — алмазный конус шкала — полная нагрузка 1000 (100 к/), индентор — стальной шарик шкала С — полная нагрузка 1500 (150 кГ), индентор — алмазный конус. Предварительная нагрузка осуществляется поджатием образца к индентору до установки стрелки индикатора в вертикальное положение, рабочая нагрузка прилагается через рычажную систему с отношением плеч 1 20. Глубина отпечатка фиксируется индикатором с увеличением 500. Работа на приборе проста и не требует особой квалификации, производительность высокая. [c.10]

В последнее время начали выпускать универсальные приборы для измерения твердости различными инденторами. На рис. 4 показана схема универсального прибора ТПШО для определения твердости алмазной пирамидой и стальными шариками диаметром 5, 2,5, 1,25 и 0,625 мм при нагрузках от 10 до 2500 (1 до 250 кГ). Отпечатки, полученные на образцах, проектируются в увеличенном виде на матовый стеклянный экран и измеряются передвижными масштабными линейками. Прибором можно пользоваться для металлографических визуальных исследований при увеличении до 270 раз. [c.10]

Рис. Il 11. Приборы различных марок для измерения твердости по Роквеллу а —прибор марки ТК (/ — поперечина 2—подвеска 3 —шток амортизатора 4 —рычаг 5 —рукоятка б — винт 7 — крышка S — рычажок 9—призма /О — индикатор W — маховик /2 —шпонка /3—направляющая втулка /4 —станина /5 —грузы /S — стойка /7 —подъемный винт W — масляный амортизатор 19—пружина 20— шпиндель 2/— 25 — опорные столики) б — прибор марки ТК-2 (/ — качающаяся игла, обеспечивающая контакт рейки индикатора с рычагом 2 — подвеска верхнего шпинделя 3 — чехол для индентора 4 — кольцо для перемещения шкалы индикатора 5 —пусковая педаль 6 — электромотор 7 —редуктор 3— рукоятка для переключения кулачков, задающих продолжительность испытания 9 — шток, управляющий работой механизма нагружения)

Для измерения твердости чаще применяют приборы Бринеля и Роквелла, инденторами в которых являются соответственно шарики (диаметром 5 или 10 мм) или конусы. [c.163]

Приборы для измерения твердости по. методу Роквелла имеют три шкалы отсчета твердости — А, В, С. Число твердости но Роквеллу измеряется в условных единицах и является мерой глубины здавлпвания индентора под определенной нагрузкой. По шкале. А. измеряют твердость в пределах 70—85 единиц, по шкале В — 25— 120 еди.ниц и но шкале С—20—67 единиц, [c.28]

Рейка 7 перемещается в шариковых направляющих кронштейна 3. В верхней части рейки закреплена оиора, на винтовую часть которой навернута и опирается пружина сжатия 5. Верхний конец пружины Р опирается на торец регулировочного винта 10. При перемещении рейки 7 поворачиваются трибка с 2 зубчатым колесом 1 и триб-ка II с насаженной на ее конец стрелкой. В корпус 5 ввинчена головка 4, служащая для нажатия на прибор при измерении твердости и для присоединения прибора к настольному приспособлению с постоянным усилием прижима прибора к образцу, При нажатии прибора на испытуемую поверхность индентор 6 через рейку 7 и опору передает усилие сопротивления материала на пружину 9, которая деформируется. Перемещение индеитора передается рейке 7 и зубчатой передаче прибора, которая поворачивается на определенный угол. Угол отсчитывается по шкале в единицах твердости. [c.259]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...