Определение твердости по Роквеллу

По методу Роквелла твердость металлов определяют вдавливанием в испытуемый образец шарика из закаленной стали диаметром 1,588 мм или алмазного конуса с углом при вершине 120^о под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок: предварительной  Р₀ = 10 кгс и общей  Р , равной сумме предварительной  Р₀ и основной  Р₁ нагрузок (рис. 10). Общая нагрузка   Р  при определении твердости вдавливанием стального шарика составляет 100 кгс, а при вдавливании алмазного конуса - 150 или 60 кгс.

Числа  твердости  по  Роквеллу обозначают  НR  и  вычисляют   по  формуле

где h_о - глубина внедрения наконечника (мм) под действием предварительной нагрузки  Р₀ ; h - глубина внедрения наконечника (мм) под действием общей нагрузки  Р  после ее снятия и оставления предварительной нагрузки  Р₀ ; к - постоянная величина, равная для шарика 0,26 и для алмазного конуса 0,2 ; с - цена деления циферблата индикаторного прибора, соответствующая углублению наконечника на 0,002 мм.

Таким образом, твердость по Роквеллу не имеет размерности и выражается в условных единицах. На практике числа твердости по Роквеллу не вычисляют, а отсчитывают по шкале индикаторного прибора непосредственно в процессе испытания.

При испытании твердость можно измерять по шкалам А, В и С. В зависимости от твердости испытуемого образца выбирают нагрузку, индентор и шкалу по таблице (прил. 3).

Значения твердости по Роквеллу могут быть переведены в значения твердости по Бринеллю (прил. 4). Прибор типа ТК-2 для определения твердости по Роквеллу приведен на рис. 11.

Порядок проведения испытаний :

1. Выбрать нагрузку и наконечник в зависимости от твердости испыты ваемого металла (прил. 3).

2. В конец шпинделя 1 закрепить оправку с выбранным индентором и установить необходимую нагрузку.

3. Подготовленный для испытания образец установить на стол 7 прибора.

4. Приложить предварительную нагрузку: вращением маховика 8 по часовой стрелке стол 7 поднимать до тех пор, пока малая стрелка индикатора не встанет против красной точки, а большая с погрешностью  5 делений - на нуль черной шкалы индикатора. Если отклонение будет больше чем 5 делений, необходимо вращением маховика против часовой стрелки опустить стол (снять предварительную нагрузку) и испытания провести вновь в другом месте образца.

5. Приложить общую нагрузку плавным нажатием руки на клавишу 10. После окончания вдавливания  основная  нагрузка  автоматически  снимается  и

остается предварительная  нагрузка.   При  этом  большая стрелка индикатора перемещается по часовой стрелке и указывает на шкале число твердости. При  испытании  алмазным конусом отсчет ведут по черной шкале, а при испытании шариком - по красной.

6. Вращением маховика 8 против часовой стрелки опустить стол, образец передвинуть и повторить испытания. На каждом образце должно быть проведено не менее трех испытаний, за величину твердости принимается среднее арифметическое.

П р и м е ч а н и е. Независимо от того, что вдавливается в образец - конус или шарик, большая стрелка индикатора всегда совмещается с нулем черной шкалы (шкалы С ). С нулевым штрихом красной шкалы (шкалы В ) стрелку  не совмещают.