Микротвердость Испытания — Методы

Определение микротвердости вдавливанием по методу невосстановленного отпечатка предусматривает одновременное с приложением нагрузки измерение глубины отпечатка. Испытания такого рода находят пока что ограниченное применение и проводятся в том случае, когда требуются дополнительные характеристики материала (упругое восстановление, релаксация, ползучесть при нормальной температуре). [c.28]

Для определения и изучения механических свойств материалов в малых объемах перспективными и порой единственно возможными являются методы исследования твердости, микротвердости, испытания малых образцов на растяжение. Условно эти испытания могут быть отнесены к микромеханическим методам исследования свойств материалов [121, 128, 166, 205]. Развитие методов изучения прочности тугоплавких металлов при температурах, в 2—3 раза превышающих освоенный в испытательной технике уровень (до 1300 К), явилось весьма сложной задачей, решение которой потребовало преодоления больших конструкторских и методических трудностей. Было осуществлено создание комплекса новых специальных высокотемпературных установок повышенной точности, исключающих влияние на испытываемые образцы вредных побочных явлений испарения и окисления материалов, трения в направляющих и в уплотнениях микромашин, нагрева силоизмерительных устройств, вибрации частей установок и здания, а также многих других факторов. [c.4]

Микроструктура наплавок № 38, 39, 40 и 41 представлена на микроснимках. Их структура характеризуется наличием избыточных карбидов, боридов и эвтектики. Микротвердость твердой фазы повышенная, от 1450 до 2000 кГ/мм . Ударная вязкость этих наплавок очень низкая. Наплавки № 37 и 38 имеют высокую износостойкость при испытаниях обоими методами — на машинах Х4-Б и ИК. [c.42]

Исследовательские испытания на износ включают обычно металлографические исследования тонких поверхностных слоев для оценки структурных превращений под влиянием сил трения и тепла Б зоне контакта. При этом применяются специальные приемы, например метод косого среза, для выявления переходных зон поверхностного слоя. Исследуется также микротвердость структурных составляющих, механические характеристики материала, его теплофизические свойства, геометрия поверхностного слоя (шероховатость, волнистость), его напряженное состояние и другие характеристики. [c.488]

Одним из методов оценки степени взаимодействия покрытия с титановым сплавом и изменения свойств в поверхностных слоях металла является метод измерения микротвердости. На рис. 2, а показан характер изменения микротвердости в поверхностных слоях металла после испытания образцов по II режиму. Уровнем напряжения задавалась различная скорость ползучести на установившемся участке. Видно, что характер распределения прироста микротвердости в слоях, достаточно удаленных от поверхности раздела металл—покрытие, не изменяется и лишь на глубине порядка 20 мкм отличается на 20—25%. [c.209]

Группу Определение механических свойств покрытий составляют методы оценки упругих, прочностных и пластических свойств. Из четырех известных констант упругости для покрытий обычно определяются модуль Юнга и коэффициент Пуассона. Публикаций об экспериментальном исследовании других констант упругости покрытий — модуле объемной упругости и модуле сдвига, по-видимому, нет. Неясным остается вопрос о влиянии пористости на модуль упругости. Одной из самых распространенных и наиболее легко оцениваемых характеристик покрытий является микротвердость. Методика определения микротвердости, обладая несомненными достоинствами (неразрушающее испытание, оперативность измерения, простота и доступность оборудования и т. д.), в то же время дает большое количество информации. Когезионная прочность покрытий (чаще всего, предел прочности) исследуется в продольном и поперечном направлении. Слоистая структура покрытий и резко выраженная анизотропия свойств обусловливают большой разброс результатов измерений прочности. Пластические свойства, по-видимому, могут быть определены только для металлических низкопрочных покрытий. [c.17]

К недостаткам метода замера микротвердости следует отнести высокий уровень погрешностей, особенно возрастающих при испытании покрытий с применением малых нагрузок. Поэтому желательно, чтобы диагональ отпечатка не была менее 8—10 мкм. Величина погрешности зависит от идентичности нагружения, выбора оптимальной нагрузки, качества настройки систем прибора и других причин. Особенно большие погрешности вносят внешние вибрации, поэтому прибор необходимо устанавливать на массивном основании. [c.28]

Нагрузка испытаний микротвердости методами статического внедрения индентора и царапания, Н первая подвеска вторая подвеска Скорость опускания индентора на образец, мм/с [c.99]

Форма включений, различная отражательная способность и их поведение по отношению к кислотам, щелочам и определенным растворам солей —все это используется для идентификации. Кроме этого, иногда для распознавания включений применяют механические способы испытания (определение твердости методом царапания и микротвердости), при этом минимальные размеры включений, например при измерении микротвердости, должны превышать удвоенную длину диагонали отпечатка. [c.174]

С развитием атомной энергетики одним из наиболее важных является вопрос о том, какое влияние оказывает облучение на свойства различных металлов и сплавов. Облучение металлов ядерными частицами создает дефекты в кристаллической решетке, что ведет к значительному изменению физических и механических свойств материалов, однако природа и механизм образования этих дефектов пока еще однозначно не установлены. Очень плодотворным здесь оказалось применение метода микротвердости. При этом условия проведения испытаний не позволяют исследователю непосредственно наблюдать микроструктуру образца. В настоящее время ведутся обширные работы [20—22, 31—37] по исследованию микроструктуры и физико-химических свойств материалов под действием нейтронного облучения. [c.238]

Твердость металлического покрытия можно определить обычными методами испытания с использованием приборов Викерса или Бринелля. Однако полученные результаты являются достоверными только тогда, когда толщина покрытия превышает критический минимум, изменяющийся в зависимости от микротвердости покрытия. В противном случае прибор зарегистрирует сложную величину, в которой будет учтено влияние твердости как покрытия, так и основного материала. [c.155]

Микроструктурные особенности деформационного старения образцов при различных временах изотермической выдержки в полуциклах растяжения и сжатия исследовали методами световой, электронной и интерференционной микроскопии, а также измерением микротвердости. При каждом режиме испытания образцы подвергали 1 3 5 7 и 10 циклам нагружения (продолжительность каждого цикла составляла 7 мин). [c.216]

Микротвердость по М. М. Хрущову (ГОСТ 9450—60). Твердость структурных составляющих сплавов, металлических покрытий, фольги и т. д. измеряют четырехгранной алмазной пирамидой. Число твердости определяют по формуле, применяемой в методе Виккерса. Нагрузки 5 10 20 50 100 200 и 500 Г и время выдержки не менее 5 сек являются стандартными. Символ H q означает, что испытание производилось с нагрузкой 50 Г. [c.5]

Существенное влияние на результаты испытания может оказать отношение твердости абразива На к твердости испытуемого материала Имеется в виду определение твердости абразива и испытуемого материала методом вдавливания алмазной пирамиды с углом между противоположными гранями при вершине 136°. Такую пирамиду применяют при испытании на микротвердость [c.12]

Местное воздействие нагрузки на небольшую часть поверхности образца и малый объем испытуемого металла являются несомненным преимуществом этих методов испытания на твердость, при которых изделие не разрушается и поступает в эксплуатацию. При необходимости можно осуществлять 100-про центный контроль деталей. Приборы для определения твердости обычно портативны, просты в обслуживании и высокопроизводительны. Эти преимущества привели к широкому применению испытаний на твердость, которые являются самыми распространенными контрольными испытаниями. Особенно большой интерес при проведении тонких исследований представляет метод замера микротвердости. [c.364]

Следует отметить, что на результат измерения размеров отпечатков влияет вспучивание металла по краям отпечатка. Поэтому перед измерением вспучивание удаляют шлифовкой И.ЛИ проводят первое измерение после приработки деталей. Применение метода отпечатков затруднено, когда износ сопровождается пластической деформацией поверхностного слоя, приводящей к искажению формы и заплыва-нию отпечатков. При использовании метода микротвердости отпечатки довольно трудно обнаружить после испытания деталей. Форма отпечатков после снятия нагрузки на индентор заметно изменяется у материалов с высоким пределом текучести в результате упругого восстановления материала. [c.273]

Испытания на микротвердость вдавливанием алмазной пирамиды (ГОСТ 9450-60). Метод применяют для определения твердости тонких поверхностных слоев, а также отдельных структурных составляющих и фаз сплавов. [c.58]

Испытания резин на стойкость к воздействию жидких агрессивных сред при вращательном движении трущихся поверхностей проводят ускоренными методами по ГОСТ 9.061—75. Стойкость оценивают по скорости увеличения микротвердости, времени до появления трещин — метод А по относительному остаточному удлинению, податливости, скорости изменения податливости, ползучести — метод Б. [c.106]

Методы механических испытаний на твердость можно условно разделить на статические и динамические. К статическим методам определения твердости относятся методы Бринелля, Роквелла, Виккерса, ври которых медленно нарастающая нагрузка прилагается к вдавливаемому стандартному наконечнику. К динамическим методам, применяемым реже статических, относятся методы упругой отдачи (метод Шора) и ударного вдавливания стального закаленного шарика (метод Польди). В исследовательской практике, помимо указанных, имеют применение метод определения твердости путем царапания и метод определения микротвердости.. [c.114]

Различают два метода испытаний по восстановленному отпечатку (основной метод) и по невосстановленному отпечатку (дополнительный метод) [36]. Результат испытания по первому методу характеризует сопротивление материала пластической и упругой деформации при вдавливании алмазного наконечника статической нагрузкой в течение определенного времени. После снятия нагрузки и удаления наконечника измеряют параметры оставшегося отпечатка, по которым, пользуясь формулами и таблицами, определяют величину микротвердости. Рекомендуется использовать наконечники четырех форм четырехгранной пирамиды с квадратным основанием трехгранной пирамиды с основанием в виде равностороннего треугольника, четырехгранной пирамиды с ромбическим основанием, бицилиндрический наконечник. Наибольшее распространение получили испытания с применением наконечника в форме четырехгранной пирамиды с квадратным основанием. Угол заострения алмазного четырехгранного наконечника составляет 2,38 рад (136°). Продолжительность действия нагрузки должна быть не менее 3 с. Шероховатость рабочей поверхности (плоскость шлифа) 0,32 мкм по ГОСТу 2789-73. [c.27]

В США аналогичные испытания носят название — метод определения твердости по Кнупу. В испытуемую поверхность вдавливается наконечник, имеющий форму четырехгранной алмазной пирамиды с углами между противоположными гранями 2,27 и 3,0 рад (130 и 172°). В интервале нагрузок 1—5 Н значения микротвердости Яд и твердости по Кнупу практически совпадают [42, 43]. [c.28]

Комплексное исследование материалов в микрообъемах предполагает также наряду с определением микротвердости изучение его структуры при температуре испытания. Кроме того, исходя из разделения на агрегатную и монокристал-лическую твердость, характеризующие различные свойства материалов и определяемые методом микротвердости, необходимо прицельное внедрение индентора в выбранную зону под микроскопом. При определении монокристалли-ческой твердости отпечаток согласно методике эксперимента должен не выходить за пределы исследуемого микрообъекта, а при определении агрегатной твердости — охватывать определенное количество структурных составляющих материала. При исследовании неоднородных материалов необходим выбор зоны внедрения. [c.69]

Для исследования характеристик кратковременной и длительной прочности композиционных и тугоплавких материалов методами растяжения — сжатия, микротвердости и тепловой микроскопии в широком интервале температур в Институте проблем прочности АН УССР создана установка Микрат-4 . Схема установки представлена на рис. 1. Она состоит из камеры 1, прибора 2 для исследования микротвердости материалов и устройства 3 нагружения образца растяжением — сжатием. Откачка воздуха и газов из камеры обеспечивается механическим насосом 4 и высоковакуумным насосом 5 с ловушкой 6. Давление измеряется манометрическими преобразователями в комплекте с вакуумметром 7. Имеется возможность заполнять испытательную камеру защитной газовой средой, а также проводить испытания на воздухе. Нагревательное устройство установки подключено к стабилизатору 8 через регулятор напряжений 9, трансформатор 10 и выпрямитель 11. [c.26]

Влияние условий трения на структуру и фазовый состав частиц износа исследовалось в работе [138]. Трение осуществлялось по схеме индентор — кольцо нри нормальной нагрузке 6,2 кгс и скорости скольжения 0,44 м/с. Путь трения — 1 км. Испытания проводились на воздухе и в вакууме 2-10 мм рт. ст. при температурах 293 и 77° К. Методами оптической и электронной микроскопии, микродифракции и микротвердости было установлено, что внешняя среда оказывает существенное влияние на форму, размер и свойства частиц износа. При трении на воздухе формируются мелкодисперсные частицы без металлического блеска, а в условиях глубокого вакуума образуются крупные, неравпоосные частицы [c.86]

Бочвар О. С. Исследование методов подготовки шлифов для испытания на микротвердость.—В кн. Микротвер- [c.111]

Для испытаний материалов с низкой твердостью и для измерения твердости мелких деталей и тонких слоев применяются методы измерения твердости при малых нагрузках, например метод Супер-Роквелла (ГОСТ 22975—78). Микротвердость замеряют вдавливанием алмазных наконечников при минимальных нагрузках (до 5 Н). обработка данных производится по методу Виккерса (ГОСТ 9450—76). [c.39]

Микротвердость, кгс/мм (ГОСТ 9450-76). На приборе (ГОСТ 10717-75) измеряется твердость тонких листов, фольги, пленок, покрытий и т. д. при толщине, не меньшей 10-кратной предполагаемой глубины отпечатка. Условия измерения пористых, анизотропных и других неоднородных материалов определяются ТУ на конкретные изделия. Установлены два метода испытания по отпечатку 1) по восстановленному — определением его размера (основной метод) 2) по невосстановленному — измерением его глубины (дополнительный метод). Измерения цроизводятся алмазными наконечниками, имеющими форму четырехгранной пирамиды (условное обозначение ( ) для более мягких и толстых материалов трехгранной пирамиды (Н ), ромбической пирамиды но) бицилиндра Измерение самых тонких (3 мкм) листов произво- [c.8]

Таким образом, метод исследования структурных изменений и замер микротвердости поверхностных слоев лунки износа шаров после испытаний масел с разными присадками позволил приближенно определить температуру поверхностных слоев и выявить различие в поведении противозадирных присадок. Существо различия заключается в том, что большинство серных присадок значительно снижает температуру поверхностей трения, а хлорные являются противосварочными. [c.170]

Метод Бринеля Метод Роквелла Метод Викерса Метод испытания на микротвердость вдавливанием алмазной правильной 4 - г р а н н 0 к пирамиды [c.335]

Испытания на микротвердость стали 12Х18Н10Т и ее сварных соединений проводили по стандартной методике в соответствии с ГОСТ 9450-76 на микротвердомере ПМТ-3. Микро- и макроструктурные исследования проводили на сварных соединениях стали типа 18-10 общепринятыми методами с использованием электрохимического травления. [c.8]

Методика исследования. При исследовании металлических сплавов пользуются многими методами. Основные среди них — термический, микроструктурный (с применением оптического или электронного микроскопов) и рентгеноструктурный. К числу дополнительных методов относятся твердостный, включая определение микротвердости, затем механические испытания, определение электропроводности и теплопроводности, дилатометрический и магнитный методы, а также применение радиоактивных изотопов меченых атомов . [c.90]

Экспериментальные исследования трещиностойкости в Z-нa-правлении и продольном по отношению к направлению прокатки проводили на сталях СтЗсп, 09Г2С и 16Г2АФ на образцах типа Х(б) рис. 2.5. Вырезку образцов выполняли после приварки захватных частей к поверхности листа, при этом основные размеры образцов соответствовали рекомендованным в [29]. Предварительно были исследованы микроструктура и распределение микротвердости по толщине испытываемого листа до и после приварки захватных частей, травлением выявлены зоны термического влияния. Проведенный анализ позволяет сделать заключение, что эффекты сварки не оказывают существенного влияния на структурное состояние металла в центральной части испытываемого листа при его толщине более 8...10 мм. При меньших толщинах это влияние может иметь место в сварном соединении элемента конструкции, но тогда результаты испытаний образцов будут отражать реальную ситуацию, на что ориентированы конструктивно-технологические методы испытаний. [c.103]

Метод электроискрового легирования. С целью упрочнения поверхности изделий из алюминиевых сплавов с применением НП SiзN4 и разработана технология [47] электроискрового легирования (ЭИЛ). Технологию упрочнения отрабатывали на плоских заготовках, вырезанных из прессованных полос алюминиевого деформируемого сплава Д1. Предварительно упрочняемую поверхность промывали 10...15 мин в 15%-м растворе каустической соды при 363 К и сушили в потоке горячего воздуха. Затем в поверхность металла в течение 2 мин втирали НП. После этого с помощью установки Эми-трон-14 при использовании графитового электрода диаметром 6 мм (графит марки МПТ-6) осуществляли электроискровую обработку поверхности при круговых перемещениях электрода со скоростью о,07...0,09 мм/мин, частоте вибрации Г = 400 Гц и рабочем токе I р = 1А. Из упрочненных заготовок вырезали цилиндрические образцы диаметром 10 мм и высотой 15 мм. На приборе ПМТ-3 измеряли микротвердость (НУ) упрочненной поверхности. Испытания на износ проводили на машине МТ-2 при возвратно-поступательном перемещении образцов по контртелу из стали СтЗ в течение 3 ч при удельной нагрузке 10 Н/мм . В качестве смазки использовали трансформаторное масло, которое подавалось в зону трения непрерывно в автоматическом режиме. Износ определяли по потере массы образцов путем их взвешивания на аналитических весах ВЛА-200 до и после испытания. Полученные данные показали, что ЭИЛ поверхности образцов из сплава Д1 графитовым электродом повышает ее микротвердость в 1,8 раза по сравнению с необработанным сплавом (с 200 до 360 ед. НУ), обработка НП SiзN4 с последующим ЭИЛ графитовым электродом — в 1,87 раза (до 374 ед. НУ), а обработка НП Т1М и ЭИЛ графитовым электродом — в 2,26 раза (до 453 ед. НУ). При этом износ упрочненной поверхности уменьшился соответственно в 1,84 2,3 и в 4 раза. [c.285]

Измерения микротвердости проводились на приборе ПМТ-3 (ГОСТ 9450-76). При переходе к испытанию с микронагрузками обычно наблюдается повышение твердости, однако это не связано с принципиальными недостатками самого метода. Указанный факт объясняется отклонениями от закона подобия при исследовании поверхностных слоев материала в силу их особого состояния [22]. Поэтому предварительно исследовалось влияние нагрузки индентиро-вания на значения Ну исследуемой керамики. При уменьшении нагрузки с 2 до 0,05Н. микротвердость увеличивалась незначительно. Соотношение между микротвердостью и твердостью для исследуемых материалов составило Ну 1,1 HV. [c.299]

ТВЕРДОСТЬ — обычно сопротивление материала местной пластич. деформации, возникающей при внедрении в него более твердого тела. Т. может определяться при статич. и динамич. нагружении (см. Испытание на твердость) при комнатной и повышенных темп-рах (см. Твердость горячая). Независимо от метода определения Т. обозначается символом Н с соответствующим индексом, указывающим на метод определения. Распространенность испытаний па Т. объясняется простотой методов, не требующих сложных лабораторных установок возможностью контролировать материал, не изготовляя спец. образцов, в деталях, не нарушая их целостности, и определять Т. в малых объемах (см. Испытание на микротвердость). Наибольшее распространение получили методы определе-пия Т. при статич. вдавливании инденто-ра — методы Бринелля (см. Твердость по Бринеллю), Роквелла (см. Твердость по Роквеллу) и Виккерса (см. Твердость по Виккерсу). Числа твердости по Брипеллю НВ и по Виккерсу HV соответствуют величине среднего уд. давления на поверхность отпечатка и близки между собой до значений НВс 400 кг мм на более прочных материалах измерение Т. стальным шариком может привести к его деформации, увеличению диаметра отпечатка и соответственно получению значений НВ ниже действительных (рис. 1). Для измерения Т. на высокопрочных сталях и сплавах приме- [c.289]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...