Способ определения твердости

(19) 11)С 01 Х З/ ПИС Ен ВТ итехническ Матиин ьство СССР /42, 1985.(54) СПОСО (57) Изобр ческим исп способам о териалов. Изобретение о еским испытания ости к способам ости материалов ентора. тся к механи ас материало твери инопределени при внедре ью изобр ия является повыопределения твер свойств материа шение точности за счет упруги образца и индеСпособ реал в о т следующим образ И еряют упру о материал ора (Е (Ц а и индент туемо б то модули нормаЕ и коэффициеможно определит и е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕ НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетР 1260729, кл. С 01 И ОПРЕДЕЛЕПИЯ ТВЕРДОСТИтение относится к механтаниям материалов, кределения твердости маель изобретения - повыие константы испиобразца (Ею (Ог) ). Если материалы ра заранее известны, ной упругости Е и ы Пуассона Ц.1 и М по справочной табшение точности определения твердостиза счет учета упругих свойств материалов образца и индентора. Внедряютконический индентор в поверхностьиспытуемого материала, измеряют глубину его внедрения от уровня исходной поверхности под нагрузкой, глубину остаточного отпечатка, динамический коэффициент твердости испытуемого материала, упругие константыиспытуемого материала и индентора,определяют половинный угол при вершине остаточного отпечатка и среднеедавление на поверхности отпечатка,по которому судят о твердости по известной зависимости. Определяют динамический коэффициент твердостииспытуемого материала, При статическом вдавливании индентора коэффициент динамической твердости равен единице,Внедряют конический индентор в поверхность испытуемого материала и измеряют (от уровня этой поверхности глубину Ь внедрения индентора под нагрузкой и глубину Ьд остаточного отпечатка, Эта операция может быть проведена на любом стационарном твердомере (прессе) или,при помощи переносных твердомеров ударного действия типа ВПИ, дополнительно оборудованных устройством для измерения Ьц и Ьд Определяют половинный угвершине остаточного отпеча2" созеИ = агссоз -----1 о Ь1 + - ои среднее давление Н на поверхности отпечатка1 -й 1 -Р ф(,+ ЙЭ г 8 (Ег " ПГ10где тангенс приведенного половинногоугла равенец (,"ИЧоОпределявт стандартную статическую твердость по Виккерсу испытуемого материала по известной зависимос 20 где К - коэффициент, описывающийзависимость отношения НЧ/Нот угла конуса 2( при вершине индентора.о 25В частном случае, когда 2( = 136(индентор с таким углом наиболее часто используется для измерения твердости)оК= здп= за 68, формула принимает видНЧ = Н зпЦ = Н з 1 п 68оП р и м е р. Определение твердости проводили на деталях, изготовленных из различных материалов: сталей, титана латуни, алюминия.Б качесте индентора использовали 35о конус с углом при вершине 2(= 136 изготовленной из твердого сплава.Упругие константы испытуемых материалов (Е, 1,) и материала индентора (Е,О) определяли по справочнику, 40Динамический коэффициент твердости материала образца определяли по таблицам.Внедрение конического инденторапроводили при статическом нагружении на прессе Бринелля или прибореРоквелла, при ударном - с помощьюударного переносного твердомера типа 1 ВПИ, дополнительно снабженных уст-ройством для измерения ЬН и Ь . 50Глубины внедрения Ь н и Ьо измеря ли с точностью 1 мкм. Определение Н, Щ и 8(прпроводили по формулам. формула изобретения.Способ определения твердости, закпючающийся в том, что внедряют конический индентор в поверхность испыту."емого материала и измеряют глубину его внедрения пол нагрузкой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в качесте испытуемого материала и материала индеВ- тора используют материалы с известными, модулями нормальной упругости и коэффициентами Пуассона, измеряют глубину остаточного отпечатка от уровня исходной поверхности испытуемого материала, определяют динамический коэффициент твердости испытуемого материала и половинный угол при вершине остаточного отпечатка2 ф соз ЧГР; агссоз -----10 Ь1 + --Ои среднее давление на поверхностиотпечаткаН -О 5Фгде Ч 1 - половинный угол при вершинеконического индентора;ея 9я ( - ,.Ее а м.пряЧотангенс приведенного половинного угла в контакте конических поверхностей инлентора иостаточного отпечатка;Ьи Ь - соответственно глубина внедрения индентора под нагрузкой и глубина остаточного отпечатка, измеренные от уровня исходной поверхности материала;Н - среднее давление на поверх- Е о , ности отпечатка;1Ф- модуль нормальной упругостии коэффициент Пуассона(индексы 1 и 2 относятсяиспытуемому материалу иинлентору соответственно);- динамический коэффициенттвердости испытуемого материала,по которому судят о твердости пв известной зависимости.