Определение твердости металлов и сплавов

Метод Бринелля

Данный метод заключается во вдавливании шарика, который изготавливается из стали или твёрдого сплава, в испытуемый объект с некоторой силой направленной перпендикулярно, и последующего измерения полученного диаметра отпечатка.

Твердость по Бринеллю имеет своё символьное обозначение:

НВ – наносится в случае использования стального шарика;

HBW – в данном случае применяется шарик из твёрдого сплава.

Перед буквенным обозначением указывается цифровое значение твёрдости, а после него диаметр шарика, значение силы воздействия и время выдержки, если она отлична от 10 до 15 секунд.

Примеры обозначений:

250 НВ 5/750 – твердость по Бринеллю 250, использовался пяти миллиметровый стальной шарик, сила воздействия составляла 750 кгс (7355 Н). Продолжительность выдержки не указана, это означает, что она находится в пределах от 10 до 15 секунд;

575 HBW 2,5/187,5/30 – твердость по Бринеллю 575, используется твердосплавный шарик с диаметром 2,5 мм, приложенная сила равна 187,5 кгс (1839 Н) а выдержка составляет 30 секунд.

При силе 3000 кгс (29420 Н) приложенной твердосплавным или стальным десятимиллиметровым шариком к поверхности образца или изделия с выдержкой от десяти до пятнадцати секунд указывают только твёрдость и символы.

Пример: 190 НВ, 600 HBW.

Метод Виккерса

Данным методом твёрдость измеряется по средствам вдавливания алмазного наконечника с геометрической формой правильной четырехгранной пирамиды в испытуемый объект и последующим замером диагоналей получившегося отпечатка после его выведения.

Твердость по Виккерсу обозначают цифрами в зависимости от величины твердости и буквами HV.

Пример обозначения:

450 HV – твердость по Виккерсу соответствует значению 450, приложенная сила 30 кгс и время затраченное на выдержку 10 – 15 секунд.

220 HV 10/40 – твердость по Виккерсу ровна значению 220, сила ровна 98,07 Н (10 кгс), выдержка 40 секунд.

Метод Роквелла

Данный метод основан на внедрение в поверхность тела алмазного конусного или стального сферического наконечника под действием двух последовательных сил с последующим определением глубины проникновения наконечника. Причём замер производится после отключения основной силы.

Обозначение твёрдости по Роквеллу наносится символами, HR перед которыми указывается цифровое значение твердости, а после символ принадлежности к определённой шкале.

Пример: 24,8 HRC – твердость по Роквеллу 24,8 единиц по шкале С.

Для унификации измерений был введён специальный эталон для шкал твердости Роквелла и Супер-Роквелла (ГОСТ 8.064 – 94), которые приведены в таблице ниже.

В последующих таблицах приводятся приближенные соотношения между значениями твердости, выявленные различными методами.