|
|
РДЭО 0027-2005 |
Окончание таблицы 1 |
|
|
Раздел |
Содержание |
|
Обозначения |
Число твердости обозначается цифрами со стоящим после |
|
|
них символом HRN или HRT (в зависимости от используемой |
|
|
шкалы измерения) и значением приложенной общей нагрузки |
|
|
Р. (По международным стандартам значение приложенной |
|
Приборы |
нагрузки ставится перед символами ”N”unu ”Т”) |
|
ТРС 2143, ТРС 5009(«Точприбор», г. Иваново); |
||
|
АТ130 D, NR 3D, АТ200 («Ernst», Швейцария); |
|
|
Zwick/ZHR («Zwick / Roell», Германия); |
4045 АК, 4045 ВК, |
|
4045 LK, 4045 SK, 4045 ТК («Indentec», Великобритания); |
|
Наименование |
600 MRD/S («Wlson&Wolpert », США) |
|
Измерение твердости на пределе текучести вдавливани |
||
метода |
ем шара |
|
Стандарт |
ГОСТ 22762 |
|
Обозначения |
Число твердости обозначается цифрами со стоящим после |
|
Приборы |
них символом Но 2 и с указанием размерности. |
|
МЭИ-Т5, МЭИ-Т7 (МЭИ, г.Москва). |
|
|
Наименование |
Измерение пластической твердости |
|
метода |
|
|
Стандарт |
ГОСТ 18835 |
|
Обозначения |
Число твердости обозначается цифрами со стоящим после |
|
Наименование |
них символом НД |
|
Метод акустического импеданса |
|
|
метода |
|
|
Стандарт |
Стандартами не регламентируется |
|
Приборы |
МЕТ-У1, МЕТ-УД (ЦФМИ «МЕТ», г. Москва); |
|
|
УЗИТ-3(НПО «Интротест», г. Екатеринбург); |
|
|
Microdur MIC-1, MIC-2, MIC-10, MIC-20 («Krautkramer», Герма |
|
|
ния); SH5/75, HLJ 2000 («Namicon», Италия) |
|
Примечание |
Краткое описание метода дано в приложении В.З. |
|
|
Приборы, основанные на методе акустического импеданса |
|
|
используют для определения твердости по шкале Виккерса |
|
Широко применяются ручные приборы статического действия, реализую щие косвенные (или нестандартизованные) механические методы определения твердости. К таким приборам относятся ручные твердомеры: Ernst SC («Ernst», Швейцария), Webster-HarteprQfzange(Zwick), Wilson M-51/52 (Instron Wolpert), Instrumatic, Rockmaster, MARK II Rangemaster (CV Instruments), HH 120/140 (Mitutoyto), HandharteprQfer R/SR (Gnehm), Briro TR (Stiefelmayer). Принцип дей ствия этих приборов основан на вдавливании конического индентора. Также выпускаются ручные приборы основанные на методе Виккерса: НМО 10u (WPM Leipzig), Brivisor VHT5 (Stiefelmayer), и на методе Бринелля: ScherkraftharteptQfer STE (Ernst), HandharteprQfgerat PZ3 (Zwick). Приборы калибруются на стандарт ных мерах твердости. В ходе калибровки находятся корреляционные зависимо-
10
РДЭО 0027-2005
сти, на основании которых показания прибора автоматически преобразуются в значения по соответствующей стандартной шкале твердости
При измерении твердости должны быть соблюдены следующие условия:
-плавное возрастание нагрузки до необходимого значения;
-поддержание постоянства нагрузки в течение установленного времени;
-приложение действующего усилия перпендикулярно к поверхности ис пытуемого образца или изделия;
-при проведении измерений непосредственно на оборудовании пере носными приборами, при необходимости обеспечить жесткую связь прибора с испытуемым изделием при помощи струбцины, цепного или магнитного захва та;
-расстояние между центром отпечатка и краем образца или соседнего отпечатка должно быть не менее 2,5 диаметра (длины диагонали) отпечатка;
-толщина объекта измерения должна быть не менее десятикратной глубины отпечатка;
-испытуемое изделие на время проведения измерений должно нахо диться в разгруженном состоянии от основных рабочих нагрузок.
6.2 Общие требования при работе с приборами
динамического действия
В таблице 2 перечислены динамические методы измерения твердости и краткий перечень наиболее известных приборов, реализующих каждый метод.
Таблица 2 - Перечень динамических методов измерения твердости и приборов их реализующих
Раздел |
Содержание |
Наименование |
Измерение твердости методом ударного отпечатка |
метода |
|
Стандарт |
ГОСТ 18661 |
Обозначения |
Число твердости обозначается цифрами со стоящим перед |
|
ними символом: при испытании коническим индентором - HVC |
Приборы |
и при испытании шариковым индентором - НВС |
ИТ 5038(«Точприбор», г. Иваново); ВПИ-2, ВПИ-ЗК (Волго |
|
Наименование |
градский государственный технический университет) |
Измерение твердости по Шору - метод упругого отскока |
|
метода |
бойка |
Стандарт |
ГОСТ 23273 |
Обозначения |
Число твердости обозначается цифрами со стоящим после |
Приборы |
них символом HSD |
ИТ 5078(«Точприбор», Иваново), Sklerograf (Zwick, Германия) |
11
|
|
РДЭО 0027-2005 |
Окончание таблицы 2 |
|
|
Раздел |
Содержание |
|
Наименование |
Измерение твердости по Леебу |
|
метода |
|
|
Стандарт |
В России не регламентирован. |
|
|
Принят в качестве стандарта США ASTM А956-02 «Standard |
|
|
Test Method for Leeb Hardness Testing of Steel Products» |
|
Обозначения |
Число твердости обозначается цифрами со стоящим после |
|
|
них символом HL (альтернативное обозначение L) |
|
Приборы |
ТЭМП-2 (НПП «Технотест-М», г. Москва), |
|
|
МЕТ-Д1 («МЕТ», г. Москва), |
|
|
ЭЛИТ - 2 Д (НПО «Интротест», Екатеринбург); |
|
|
МИТ-2 («ЭПСИ», Калининград) |
; |
|
Equotip ** («Proceq», Швейцария) |
; |
|
DynaPOCKET, DynaMIC («Krautkramer», Германия) |
|
Примечание |
Краткое описание метода дано в приложении В.2. Приборы, |
|
|
основанные на методе Лееба |
используют для определения |
твердости по шкале Бринелля, Виккерса или Роквелла * Не внесён в Госреестр СИ на момент написания инструкции 30.06.2005
При измерении твердости должны быть соблюдены следующие условия:
-поверхность объекта контроля должна иметь металлический блеск, быть ровной, гладкой и без следов загрязнения маслом;
-при измерении методом Лееба объект не должен быть намагниченным;
-обеспечить перпендикулярность приложения нагрузки по отношению к испытуемой поверхности;
-при измерении твердости на исследуемую поверхность металла нано сят не менее 5 отпечатков,
-расстояние между центрам отпечатка и краем образца или соседнего отпечатка должно быть не менее 2.5 диаметра отпечатка.
-для приборов ударного действия измерение диаметров отпечатков на исследуемой поверхности и эталоне производится в двух взаимно перпендику лярных направлениях одним оператором при фиксированной настройке изме рительного микроскопа
-не рекомендуется проводить измерения твердости на изделиях тол
щиной менее 10 мм.
6.3 Общие требования при работе с приборами кинетического действия
В таблице 3 перечислены кинетические методы измерения твердости и краткий перечень наиболее известных приборов, реализующих каждый метод.
12
РДЭО 0027-2005
Таблица 3 - Перечень кинетических методов измерения твердости и приборов их реализующих
Раздел Содержание Наименование Испытания на непрерывное вдавливание алмазной пи
метода |
рамиды - универсальная твердость |
|
Стандарт |
В России не регламентирован; |
|
|
DIN 50359 «PrCifung Metallishe Werkstoffe Universalharte- |
|
|
prCifung»; |
|
|
ISO 14577 «Metallishe Werkstoffe |
- Instrumentierte Eindring- |
|
prCifung zur Bestimmung der Harte und andere Werkstoffpara- |
|
Обозначения |
meter» |
|
Согласно DIN 50359 число твердости обозначается цифрами |
||
|
со стоящим после них символом HU; |
|
|
согласно ISO 14577 число твердости обозначается цифрами |
|
Приборы |
со стоящим после них символом НМ |
|
ZH2,5/Z2,5 (Zwick / Roell, Германия); |
||
|
UHP 100 («Stiefelmayer/Reicherter», Германия); |
|
|
Минитест-1 (ВНИИАЭС, Москва) |
|
Примечание |
Согласно ISO 14577 от 05.2003 универсальная твердость по |
|
|
лучила новое наименование - «твердость по Мартенсу». |
|
Наименование |
Краткое описание метода дано в приложении В |
|
Метод автоматического вдавливания шара |
||
метода |
|
|
Стандарт |
Регламентируются утвержденными в Федеральном агентстве |
|
|
по техническому регулированию |
и метрологии руководства |
|
ми по эксплуатации приборов, отраслевой инструкцией, |
|
|
стандартом США ASTM WK381 “Standard Test Methods for |
|
|
Automated Ball Indentation Testing of Metallic Samples and |
|
|
Structures to Determine Stress-Strain Curves and Ductility at |
|
|
Various Test Temperatures” |
|
Приборы |
ТЕСТ-5У («ВНИИАЭС», г. Москва), |
|
|
ПИТМ-ДВ-02 (НПФ «Экспресс-измерения», Москва), |
|
|
SSM-M1000, SSM-B1000 SSM-B4000 («Advanced Technology |
|
|
Corporation», США) |
|
Примечание |
Описание метода дано в приложении Г. |
|
|
На основании метода автоматического вдавливания шара |
|
|
разработаны методики, позволяющие по регистрируемой |
|
диаграмме вдавливания получать значения механических свойств материала
При измерении твердости кинетическим методом должны быть соблюдены все требования, что и при работе с приборами статического действия, а также дополнительные:
обеспечение постоянства скорости перемещения индентора при на
гружении;
13
РДЭО 0027-2005
скорость пластической деформации материала под индентором должна быть сопоставима со скоростью деформации материала при испытани ях на одноосное растяжение;
в ходе нагружения производится запись диаграммы вдавливания в координатах «глубина вдавливания индентора - приложенная к индентору си ла».
7 Правила обработки результатов измерений
Обработка результатов измерений включает в себя следующие этапы:
-вычисление значений твердости, получаемых непосредственно в ре зультате испытания материала на основании соответствующих методик и оцен ка погрешности полученного значения твердости;
-преобразование, если это необходимо, полученного значения твердо сти в значение твердости по более употребительной шкале (например, перевод
вединицы по шкале Бринелля производится как промежуточный этап при рас чете механических свойств);
-расчет значений механических свойств по характеристикам твердости и оценка погрешности полученных значений механических свойств.
7.1 Вычисление значения твердости и оценка погрешности
Вычисление твердости производится по серии испытаний.
Для каждого испытания в соответствии с руководством по эксплуатации или паспортом к прибору производится расчет значения твердости.
Статистическую обработку результатов испытаний производить в соот ветствии с ГОСТ 8.207. Считать при этом, что результаты испытаний принадле жат к нормальному распределению и принять доверительную вероятность рав ной 0,95.
7.2 Взаимосвязь значений твердости, определяемых различными методами
При сопоставлении значений твердости, полученных различными мето дами между собой необходимо помнить, что:
-зависимости для такого перевода являются эмпирическими,
-при одном и том же способе измерения твердости ее значение сильно зависит от нагрузки: при меньших нагрузках значения твердости получаются более высокими.
Перевод значений твердости, определяемых различными методами, для углеродистых конструкционных сталей приведен в таблице 4 (по данным [3]).
14