Внимание! нельзя перемещать столик, не подняв индентор. Это может привести к поломке алмазной пирамиды.
С помощью окуляр-микрометра определить длину диагонали отпечатка в единицах деления винта шкалы микрометра. Для этого перекрестье нитей с помощью винта отвести в крайне правое положение так, чтобы перекрестье охватывало две стороны квадрата отпечатка, и отметить показание шкалы объект микрометра (рис. 4, справа). Затем вращением винта переместить перекрестье нитей в крайне левое положение по отношению к сторонам отпечатка (рис. 4, слева) и вновь отметить показания шкалы. Разность показаний шкалы в обоих положения даст размер диагонали в единицах деления шкалы микровинта.
В
Рис. 4. Схема измерения диагонали отпечатка
ычислить размер диагонали отпечатка в микрометрах, умножив полученное значение в единицах деления шкалы микровинта на переводной коэффициентk. Если размер диагонали меньше или больше рекомендуемого диапазона 15–30 мкм или если он больше полуторной толщины образца, необходимо уменьшить (увеличить) нагрузку и вновь выполнить измерение.Аналогичным образом измерьте вторую диагональ отпечатка. Найдите среднее арифметическое длин обеих диагоналей. Рассчитайте значение микротвердости по формуле (5). Для экспресс–оценки результатов измерений микротвердости можно воспользоваться таблицей 3.
Обработка результатов испытаний. При проведении испытаний на микротвердость свойства материала в различных его участках могут отличаться. Для повышения статистической достоверности измерения проводятся несколько раз, а результат измерений усредняется (см. табл.2).
Нахождение среднего значения и погрешности измерения микротвердости находится по следующей методике. Сначала рассчитывается среднее значение диаметра
,
(6)
среднеквадратичное отклонение
(7)
и относительная погрешность измерения диагонали отпечатка
= d / d. (8)
Затем по формуле (5) рассчитывается среднее значение микротвердости. После чего вычисляется абсолютная погрешность измерения
HV = 2 HV. (9)
При необходимости проведения большого числа измерений для определении числа микротвердости по длине диагонали при разных нагрузках Р удобно использоваться специальными таблицами или номограммами.
3. Выполнение работы
3.1. Изучение методик и экспериментального оборудования
Изучить метод определения микротвердости материала по Виккерсу, ознакомится с устройством и принципом работы прибора ПМТ-3, методиками исследования.
Установить пробный образец на столик микротвердомера и отъюстировать прибор.
3.2. Определение цены деления шкалы окулярного микрометра
Установить на столик объект-микрометр.
Настроить микроскоп так, чтобы в поле зрения была видна шкала объект микрометра.
Переместить перекрестье нитей окулярного микрометра вдоль шкалы на возможно большее число делений шкалы объект микрометра. Разность отсчетов дает число делений шкалы окулярного микрометра, уместившихся в определенном числе делений шкалы объект микрометра.
Определить действительное значение цены деления барабанчика окулярного микрометра по формуле
, (10)
где Т — число делений объект-микрометра; Z — цена деления объект микрометра (по его паспорту); A — разность отсчетов по барабанчику окулярного микрометра.
Практическое освоение метода
Получить у преподавателя несколько полированных образцов сплавов черных и цветных металлов и подготовить их для проведения испытаний.
Провести измерения микротвердости этих образцов. На каждом образце делать по 3-5 измерений.
Обработать результаты измерений, рассчитать погрешность.
Занести результаты испытаний и расчетов в протокол испытаний (табл. 2)
Определение микротвердости структурных составляющих многофазного сплава
Получить металлографический шлиф многофазного сплава (стали или чугуна).
Определить под микроскопом основные структурные составляющие сплава (темное и светлое поле).
Измерить микротвердость данных структурных участков согласно методике, описанной в п.3.3. Обработать результаты измерений, рассчитать погрешности.
На основании данных измерений и значений табл.1 определить тип структурного участка.