Виккерс бойынша қаттылық. Қаттылықты анықтау әдістемесі.

Бұл әдіс таралуы жағынан Бринелл әдісінен кейін екінші орында. Қаттылықты Виккерс аспабында өлшеуді қарама-қарсы қырларының төбесіндегі бұрышы -қа тең төрт қырлы алмаз пирамидланың ұштығын енгізу арқылы жүргізіледі және алынған таңба ауданы металдың қаттылығын сипаттайды. Белгілі уақыт аралығында әсер еткен Р күшін алып тастағаннан кейін, үлгі бетінде қалған іздің d диагоналін өлшейді. HV қаттылық санын (өлшемсіз жазылған) пирамида тәрізді із алынған беттің бүйір беті ауданында түсірілген күшті бөлумен анықтайды, кг:

F=d²/(2·sinα/2 [мм²]):

HV=(2·P·sinα/2)/d²=1,8544·P/d²

Сынақ нәтижесінде тек із диагоналін d ғана анықтайды. Түсірілген Р күшін біле отырып, арнайы кесте бойынша тауып алуға болады. HV шамасы НВ сияқты индентор-үлгі зонасында орташаландырылған шартты кернеу болып табылады және материалдың пластикалық деформацияға кедергісін сипаттайды. Виккерстің алмаз пирамидасы кез-келген металл материалының қаттылығын анықтауға мүмкіндік береді.

Роквелл бойынша қаттылық. Қаттылықты анықтау әдістемесі.

Роквелл тәсілі бойынша қаттылықты алмаз конусты (конус ұштығының бұрышы 120⁰ және бұрылу бұрышы 0,2 мм) немесе болат шарикті (диаметрі 1,5875 мм (1/16 дюйм) екі жүйелі түсірілетін күш әсерімен, бастапқы Р₀ және жалпы Р арқылы өлшейді. Роквелл бойынша қаттылық санын шартты бірлік есебінде өлшейді жәнеол белгілі жүк түсірумен инденторды сығу тереңдігін өлшеу шамасы болып табылады.

Алдымен индентор үлі бетіне сынақ аяқталғанға дейін алынбайтын бастапқы Р₀=10кгс жүк түсіру арқылы жүргізіледі. Бұл сынақтың дәл жүргізілуін қамтамасыз етеді, себебі, жұқа беттік қабатта дірілдің болуынан сақтайды. Р₀ жүк түсірумен қатар индентор үлгіге һ₀ терңдігіне дейін енгізіледі. Содан кейін үлгіге толық жүктеу беріледі де, батыру тереңдігі ұлғаяды. Һ батыру тереңдігі негізгі Р₁ жүктеуді алғаннан кейін инденторға тек бастапқы Р₀ қайтадан әсер еткен кезде Роквелл (НR) бойынша қатттылықты анықтайды. Батыру тереңдігі, неғұрлым терең болса, НR қаттылық саны соғұрлым төмен. Индентор ретінде алмаз конусты қолданған кезде Роквелл бойынша қаттылықты екі шкаламен анықтайды – А және С. А шкаласы бойынша өлшеу кезінде Р₀ =10кгс, Р₁ =50 кгс, ал С шкаласы бойынша Р₀ =10кгс, Р₁ =140 кгс-ға тең.

HRC немесе HRC=100-е,

мұнда, е=h-h₀/0,002 (0,002 – қаттылықты өлшегіш Роквел индикаторының шкалаларын бөлу бағасы).

Роквелл бойынша қаттылық бірлігі – индентордың осьтік орын ауыстыруы 0,002 мм-ге сәйкес өлшемсіз шама.

Индентор ретінде болат шарикті қолданған кезде НRВ қаттылықты В шкаласы бойынша анықтайды, яғни, Р₀ =10кгс, Р₁ =90 кгс. Бұдан НRВ=130-е.

Микроқаттылық. Микроқаттылықты анықтау әдістемесі.

Микроқатттылық әдістемесі материалдардың өте кіші (микроскопиялық) көлемдерінде қаттылықты анықтау үшін тағайындалған. Оны ұсақ бөлшектер, жұқа сымдар мен ленталар, жұқа беттік қабаттардың қаттылығын анықтау үшін қолданады. Оның басты тағайындалуы – бөлек фазалардың қаттылығын немесе қорытпалардың құрылымдық құраушыларын және құраушылардың әрбір бөлігіндегі қаттылықтар айырымын бағалау болып табылады.

Микро қаттылықты анықтау үшін, Виккерс бойынша қаттылықты анықтаған сияқты, төрт қырлы дұрыс шыңындағы бұрышы 136⁰ пирамиданы қолданады. Осы пирамида 5-тен 500гс жүктеу шамасында үлгіге баяу батырылады. Микроқаттылық саны Н мына формуламен анықталады:

Н=1854·Ρ/d² [гс/мм²],

мұндағы Р– жүктеу шамасы, гс;

d – із диагоналі, мкм; әдетте оның шамасы 7-ден 50 мкм аралығында ауысып тұрады. ;

d²/1854 – алынған пирамида тәрізді іздің бүйір бет ауданы.

Микроқаттылық санын өлшемсіз жазады, мысалы, Н₅-300, Н₂₀-250.

11-лекция.