Методы определения твердости и рекомендации по выбору твердомера Материал Метод определения Микротвердость Микро-Викерс Характеристики микроповерхности материал

Методы определения твердости и рекомендации по выбору твердомера Материал Метод определения Микротвердость Микро-Викерс Характеристики микроповерхности материала По Виккерсу По Роквеллу По Супер- Роквеллу По Бринеллю По Шору Для губки резины и пластика По отскоку бойка Полупроводниковая пластина Карбид керамика (режущий инструмент) Сталь ( термически обработанная и необработанная) Цветной металл Пластик Шлифовальный круг Отливки Губка резина Форма Тонкий металлический лист (безопасная бритва металлическая фольга) Тонкая пленка покрытие покраска поверхностный слой ( нитридный слой ) Мелкие детали игольчатые детали (стрелки часов игла швейная) Крупные образцы (структура) Форма металлического материала (твердость каждого слоя многослойного сплава) Пластина из пластика Губка резиновая пластина Применение Прочность или физические свойства материала Процесс термообработки Глубина науглероженного слоя Глубина обезуглероженного слоя Глубина пламенной и высокочастотной закалки Испытание на прокаливаемость Максимальная твердость сварочной точки Твердость сварного шва Высокотемпературная твердость (высокотемпературные характеристики способность поддаваться обработке в горячем состоянии ) Трещиностойкость (керамика) Обозначения хорошо подходит умеренно подходит Методы измерения твердости (1) По Виккерсу Твердость по Виккерсу - это метод определения твердости который шире всего применяется позволяя провести испытание на твердость с применением произвольного испытательного усилия. Это испытание имеет исключительно большое количество областей применения в частности для проведения испытаний на твердость с испытательным усилием менее 9.807Н (1 кгс). Как показано в нижеследующей формуле твердость по Виккерсу - величина определяемая путем деления испытательного усилия F (Н) на область контакта S (мм2) между образцом и индентором которая вычисляется из диагональной длины d (мм средняя между двух направляющих длин) выемки образованной при помощи индентора (квадратного пирамидального алмаза с противоположным углом конуса 91361 в образце с использованием испытательного усилия F (Н). k - константа (1 g1 9.80665). 2Fsin F F (2) По Кнупу Как показано в следующей формуле твердость по Кнупу - величина полученная путем деления испытательного усилия на расчетную площадь A (мм2) выемки которая вычисляется от наибольшей длины по диагонали d (мм) выемки образованной путем надавливания ромбоидальным алмазным индентором (Углы противоположного края - 17230' и 130) на образец с приложением испытательного усилия F. Твердость по Кнупу может также быть измерена путем замены индентора Виккерса прибором для определения микротвердости с помощью индентора Кнупа. НКк 70.10270.102- 71.451 4 A A cd2 d2 F Н d мм c константа HYk 0.102 0.102- d2 0.18914 d2 d мм Погрешность в вычисляемой твердости по Викерсу задана следующей формулой. В ней Ad 1 Ad2 и 'a' представляют погрешность измерений возникающая из-за использования микроскопа погрешность в данных выемки а длина линии границы созданной противоположными гранями наконечника индентора соответственно. Единица измерения A9 - градусы. ahv Af 2 .Ad 2 d2 з.5х10-зде (3) Твердость по Роквеллу и Супер-Роквеллу Для измерения твердости по Роквеллу или Супер-Роквеллу сначала применяется предварительное усилие а затем испытательное усилие образцу и снова усилие предварительной нагрузки с использованием алмазного индентора (угол конуса наконечника 120 радиус 0.2мм) или сферического индентора (стального или твердосплавного шарика). Эта величина твердости получается из формулы твердости выраженной в виде разницы глубины выемки h (мкм) между усилиями предварительной нагрузки и испытательным усилием. При методе Роквелла используется усилие предварительной нагрузки 98.07 Н а при методе Супер-Роквелла 29.42Н. Специальное обозначение используемое в сочетании с типом индентора испытательного усилия и формулы твердости известная как шкала. Японский промышленный стандарт (JIS) определяет различные шкалы твердости. 579 Mitutoyo Краткое руководство по высокоточным измерительным приборам Твердомеры