Измерение твердости по Бринеллю

[ГОСТ 9012-59 (СТ СЭВ 468-88, ИСО 410 -82, И СО 6506-81)]

Измерение твердости по Бринеллю производится на специаль­ном приборе — твердомере типа ТШ-2 или прессе.

Метод измерения твердости по Бринеллю заключается во вдав­ливании стального закаленного шарика диаметром D в испытуемый образец под действием нагрузки в течение определенного времени и последующего измерения диаметра отпечатка d после снятия нагруз­ки. В результате испытания вычисляют число твердости НВ = Р/F, где Р - нагрузка, действующая на шаровой индентор; F— площадь поверхности полученного отпечатка. На практике твёрдость определяют по специальным таблицам, исходя из диаметра отпечатка. Твёрдость по Бринеллю обозначается цифрами, характеризующими величину твёрдости, и буквами НВ, например 300 НВ (при измерении стальным шариком диаметром 10 мм при усилии 3000 кгс и продолжительности выдержки от 10 до 15 с); при тех же условиях нагружения, но при измерении шариком из твёрдого сплава, твёрдость по Бринеллю обозначается НВW. При иных условиях нагружения твёрдость по Бринеллю обозначается 250 НВ 5/750 (стальной шарик диаметром 5 мм, усилие 750 кгс). Этот метод со стальным шариком применяется для материалов с твёрдостью не более 450 НВ. Зная твёрдость НВ, можно для некоторых материалов по известным эмпирическим формулам установить примерные значения предела прочности, текучести, выносливости, ударной вязкости и др.

При измерении твёрдости по Роквеллу в образец вдавливают стальной шарик или наконечник с алмазным конусом. Число твёрдости по Роквеллу определяют в условных единицах, оно является мерой глубины вдавливания индентора. Алмазный конус используется для материалов с твёрдостью более 450 НВ. Твёрдость по Роквеллу обозначается HRC (нагрузка 150 кг), HRA (нагрузка 60 кг) – алмазным конусом, для материалов высокой твёрдости; HRB (нагрузка 100 кг), HRF (нагрузка 60 кг) – материалов с низкой твёрдостью. Последние буквы означают действующую нагрузку. Пример: 31 HRC, 90 HRB, 70 HRA.

При измерении твёрдости по Виккерсу в поверхность образца вдавливают алмазную пирамиду, нагрузка применяется от 1 до 100 кгс (от 10 до 1000 Н).

Пример: твёрдость по Виккерсу 500 HV (значит нагрузка 30 кгс, время приложения 10-15 сек); 200 HV 10/40(значит нагрузка 10 кгс, время приложения 40 сек.).

Твёрдость HV определяют по таблицам по измеренной диагонали отпечатка d. Числа твёрдости по Виккерсу и Бринеллю имеют одинаковую размерность и для материалов с твёрдостью до 450 НВ практически совпадают. Но измерение пирамидой дает более точные значения для материалов с высокой твёрдостью.