Измерение твердости по Роквеллу

При измерении твердости методом Роквелла в образец вдавливается алмазный конус с углом при вершине 120° или стальной закаленный шарик диаметром 1,588 мм. Алмазный конус применяется для испытания твердых металлов, а шарик - для мягких металлов.

Общая нагрузка Р вдавливания конуса или шарика состоит из предварительной Р₀ и основной Р₁. Мерой твердости по Роквеллу является глубина отпечатка, поэтому твердость по Роквеллу оценивается в условных единицах

В зависимости от используемого индентера (конус или шарик) и нагрузки вдавливания значение твердости указывается по одной из шкал (табл.2).

Таблица 2

Шкала	Число твердости	Индентор	Нагрузка, кгс				Пределы измерения в единицах твердости по Роквеллу
			Р0		P1	Р
А	HPА	Алмазный конус	10		50	60	70-85
В	НРВ	Стальной шарик	10		90	100	25 - 100
С	НРС	Алмазный конус	10		140	150	20 -67

При измерении твердости по Роквеллу поверхность образца может быть плоской или криволинейной. Радиус кривизны поверхности должен быть не менее 15 мм.

Минимальная толщина образца должна быть не менее восьмикратной глубины внедрения индентора после снятия основной нагрузки Р₁. При измерении твердости расстояние между центрами двух соседних отпечатков или расстояние от центра отпечатка до края образца должно быть не менее 3 мм. На каждом образце проводят не менее трех измерений.

Методика работы

1. Образцы из стали 40 нагреваются до следующих температур: 650, 700, 720, 740, 760, 780, 800, 820, 840°С.

2. После выдержки в печи в течение 10-15 мин. при данной температуре образцы охлаждают в воде.

3. После охлаждения в воде с торцовых поверхностей образцов удаляется окалина наждачным кругом.

4. Твердость образцов, нагревавшихся до 720°С, измеряют на твердомере Бринелля, а твердость остальных образцов - на твердомере Роквелла

5. Результаты исследования записывают в табл. 3.

Таблица 3

Температура нагрева	Твердость		Примечания
	по Бринеллю, НВ	по Роквеллу, HRC

Порядок оформления отчета

В отчете приводятся:

1. Цель работы и задание по ее выполнению

2. Полный химический состав стали 40.

3. Таблица 3 с результатами эксперимента.

4. График зависимости твердости стали 40 от температуры нагрева при закалках.

5. Вычерчивается часть диаграммы "железо-цементит" (для сталей), на которой указываются определенные в эксперименте критические температуры А₁ и А₃.