Определение твердости металлов

Твердость металлов определяют на специальных приборах методом вдавливания в испытываемый металл стального шарика или алмазного конуса или методом отскакивания от металла падающего на него алмазного бойка.

Твердость металлов по Бринелю

Определение твердости металлов по Бринелю заключается в том, что в гладко зачищенную поверхность металла под действием нагрузки 3000 кг вдавливают при помощи гидравлического пресса закаленный стальной шарик определенного размера (2,5; 5 или 10 мм). Нагрузку удерживают 20—30 сек., а затем снимают.

В результате действия нагрузки на поверхности испытываемого металла от шарика остается отпечаток. Диаметр отпечатка измеряют с точностью до сотых долей миллиметра, пользуясь специальной лупой с делениями. Твердость металла устанавливают по диаметру отпечатка шарика. Чем тверже металл, тем диаметр отпечатка меньше. Затем по таблице, приложенной к прибору, находят число твердости, соответствующее измеренному диаметру отпечатка. Величина эта, называемая числом твердости по Бринелю, представляет собой отношение нагрузки (в килограммах), под действием которой вдавливался стальной шарик, к поверхности лунки (в квадратных миллиметрах), образовавшейся на металле.

Твердость металлов по Роквеллу

Метод определения твердости металлов по Роквеллу отличается от метода Бринеля большей простотой и быстротой процесса испытания.

В качестве рабочего тела берется стальной шарик малого размера (1,6 мм). При испытании очень твердых металлов стальной шарик заменяют алмазным конусом. Глубину вдавливания шарика или конуса измеряют индикатором, имеющимся на прессе Роквелла. Стрелка индикатора под действием нагрузки, сначала меньшей, а затем большей, при испытании показывает величину твердости. Весь процесс измерения длится около 10 сек.

Вследствие малых размеров отпечатка при вдавливании шарика испытание металлов указанным способом почти не портит поверхности детали.

Твердость металлов по Шору

Твердость металлов по Шору устанавливают по высоте, на которую подскакивает боек (с алмазным наконечником), падающий на испытываемую поверхность с определенной высоты. Чаще всего этим способом определяют поверхностную твердость шлифованных изделий. Преимущество этого способа испытания перед другими заключается в том, что на испытываемой поверхности остается лишь небольшой не портящий ее след.