ИЗМЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ НАДАВЛИВАНИЕМ АЛМАЗНОЙ
ПИРАМИДЫ ( ТВЕРДОСТЬ ПО ВИККЕРСУ )
Этот способ используется для измерения твердости черных и цветных металлов и сплавов.
Твердость по методу Виккерса определяют путем вдавливания в испытуемую поверхность алмазной четырехгранной пирамиды с углом при вершине 136 под нагрузкой 50, 100, 200, 300, 500, 1000 Н х.
Значение твердости по Виккерсу HV определяется как усилие, приходящееся на единицу поверхности отпечатка
HV=P/F=2P(sin (a/2))/d=1,854P/d
где P- нагрузка на пирамиду Н;
a- угол между противоположными гранями пирамиды (136 );
d- среднее арифметическое длины обеих диагоналей отпечатка после снятия нагрузки, мм.
Испытания проводят на приборе, имеющим неподвижную станину, в нижней части которой установлен столик, перемещающийся по вертикали вращением маховика. Образец устанавливают на столик испытуемой поверхностью и поднимают столик почти до соприкосновения образца с алмазной пирамидой. Нажатием педали пускового рычага приводят в действие нагружающий механизм, который через рычаг передает давление грузов. Продолжительность нагружения при испытании составляет от 10 до 60 С, что регистрируется сигнальной лампочкой на приборе. После снятия нагрузки столик опускают и подводят микроскоп, с помощью которого определяют длину диагонали отпечатка.
В окуляре микроскопа имеются подвижная шкала и три штриха – два основных 1 и 2 и один дополнительный Вращением винта проводят штрих к левому отпечатка. Вращением микротермического винта проводят штрих к правому углу отпечатка. Полученную величину диагонали отпечатка записать в протокол испытаний.
Измерять необходимо обе диагонали отпечатка и принимать среднюю величину измерений. Полученный результат перевести в значение твердости Н, пользуясь таблицей. Возможность применения малых нагрузок 50, 100Н позволяет определить твердость деталей малой толщины и тонких поверхностных слоев, например, цементованные, азотированные и др.
Числа твердости по Виккерсу и по Бринеллю для материалов с твердостью до 4500НВ практически совпадают вместе с тем, измерения пирамидой дает более точное значение для металла с высокой твердостью, чем измерения шариком или конусом. Алмазная пирамида имеет больший угол при вершине (136 ) и диагональ ее отпечатка примерно в 7 раз больше глубины отпечатка, что повышает точность измерения даже при проникновении пирамиды на небольшую глубину.
ВЫВОД: В ходе этой лабораторной работы я узнал, как определяется твердость материалов по: Виккеру, Бринеллю и Роквеллу. Также практически измерил твердость материала по Роквеллу.
