1.5 Твердость по Бринеллю

При измерении твердости металлов по Бринеллю стальной закаленный шарик диаметром D вдавливается в испытуемый образец под нагрузкой в течение определенного времени. Твердость определяется по величине поверхности оставляемого отпечатка.

Схема получения отпечатка и измерение отпечатка на отсчетном микроскопе показаны на рисунке 9.

При вдавливании шарик образует на поверхности образца сферический отпечаток-лунку (рис. 9, а), диаметр которого измеряется после удаления нагрузки и снятия детали со столика.

Для определения твердости по Бринеллю используются шарики диаметром 2,5, 5 и 10 мм.

Рис. 9. Испытание металла на твердость по Бринеллю:

а – схема получения отпечатки; б – измерение отпечатка по шкале микроскопа.

D – диаметр индентора; d – диаметр отпечатка; а – толщина испытуемого образца.

Число твердости по Бринеллю определяется делением нагрузки Р, кгс (Н) на площадь поверхности сферического отпечатка F, мм² (м²).

При выборе диаметра отпечатка, нагрузки, продолжительности выдержки под нагрузкой и минимальной толщины испытуемого образца руководствуются нормативно-технической документацией для испытаний по Бринеллю.

По методу Бринелля определяется твердость сравнительно мягких металлов и сплавов: низко и среднеуглеродистые стали, цветные металлы и сплавы, некоторые типы легированных сталей имеющих невысокую твердость

1.6 Твердость по Роквеллу

При измерении твердости по методу Роквелла наконечник стандартного типа – алмазный конус или стальной шарик вдавливается в испытуемый образец или изделие под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок – предварительной Р₀ и общей Р, которая равна сумме предварительной Р₀ и основной Р₁ нагрузок. Твердость определяется по глубине получаемого отпечатка.

Твердость по Роквеллу измеряется в условных единицах. За единицу твердости принята величина, соответствующая осевому перемещению наконечника на 0,002 мм.

Твердость по Роквеллу определяется по трем шкалам А, В, С. Пределы измерения твердости по указанным шкалам, и др. характеристики приведены в табл. 1.

Таблица 5.1.

Пределы измерения твердости

Обозначение шкалы	Число единиц в шкале	Обозначение твердости по шкале	Предварительная нагрузка Р0, кгс	Полная нагрузка Р=Р0+Р1 при измерении твердости по соответствующей шкале	Допускаемые пределы измерения твердости по шкале	Примерная твердость по Бринеллю, НВ	Область применения
А	100	HRA	10	10+50=60 (589 Н)	70-90	Свыше 700	Сверхтвердые сплавы, цементированные изделия
С	100	HRC	10	10+140=150 (1471 Н)	20-67	230-700	Твердые и термически обработанные стали
В	130	HRB	10	10+90=100 (981 Н)	25-100	60-230	Мягкие металлы*

^* твердость НRВ измеряется, в случае если испытуемый образец имеет малую толщину и измерить твердость по Бринеллю не представляется возможным.

Твердость по шкале А и С измеряется путем вдавливания в испытуемый образец алмазного конического наконечника, а твердость по шкале В измеряется путем вдавливания в испытуемый образец алмазного шарика диаметром 1,588 мм.