CCF20091007014

przekątnych odcisku, a — kątem między przeciwległymi ścianami wglębnika.

Po podstawieniu powyższych wartości do wzoru (5.4) otrzymujemy następujące wyrażenia pozwalające określić twardość Vickersa:

— jeżeli siła F wyrażona jest w niutonach,

0,102-2Fsin

136°

HV =

F

I²

= 0,189-^-j

(5.5a)

jeżeli siła F wyrażona jest w kilogramach,

. 136°

2Fsin-

HV =

(5.5b)

2    F

^{= 1}’⁸⁵V-5.5.2. Warunki pomiaru

Opis próby twardości metali sposobem Vickersa zawarty jest w normie PN-78/H-04360. Do pomiaru używa się ostrosłupa diamentowego o kącie między przeciwległymi ścianami równym 136° ± 0,5°. Wierzchołek ostrosłupa powinien być ostro zakończony, a ściany wypolerowane i bez wad powierzchniowych. Urządzenie pomiarowe aparatu powinno umożliwić pomiar z dokładnością do ±0,001 mm, gdy d_l,d₂ ^ 0,2 mm, a w przypadku gdy d_ud₂ > 0,2 mm — z dokładnością do ±0,5% długości. Konstrukcja aparatu powinna zapewnić uzyskanie wymaganego obciążenia wgłębnika z dokładnością do ± 1%. Powierzchnia badanego przedmiotu w miejscu pomiaru powinna być płaska, gładka, wolna od zgorzeliny i innych zanieczyszczeń; przy wygładzaniu należy wystrzegać się zmiany twardości na powierzchni przez nagrzanie lub zgniot. Dopuszcza się ślady obróbki mechanicznej, jeżeli nie wpływają one na dokładność pomiaru przekątnej odcisku.

Grubość badanego przedmiotu w miejscu pomiaru powinna być równa co najmniej 1,5 przekątnej odcisku. W przypadku grubości zbliżonej do dopuszczalnej należy sprawdzić po wykonaniu pomiaru, czy po stronie przeciwległej nie ma śladów odkształceń. Jeśli są, pomiar należy unieważnić. W przypadku badania warstwy utwardzonej wyniki są tylko wtedy ważne, jeżeli warstwa ta nie została przebita, wgnieciona w bardzo miękkie podłoże lub jeżeli nie pękłaj

Z obciążeń używanych do pomiaru należy wybrać największe, tak jednak, aby zachować warunki podane wyżej. Obciążeniem zalecanym jest obciążenie równe 294 N (30 kG). Stosowane są również inne obciążenia, jak wspomniano wyżej, wynoszące od 9,8 N do 980 N (od 1 do 100 kG), zależnie od rodzaju materiału.

Przy wykonywaniu kilku pomiarów twardości powierzchni należy zachować taką odległość między poszczególnymi odciskami, aby mieć pewność, że nie dokonanopomiaru w obszarze zniekształconym poprzednim pomiarem. Norma ustala, że^odleglość między środkiem odcisku a brzegiem próbki lub brzegiem sąsiedniego odcisku powinna wynosić co najmniej 2,5 przekątnej odcisku) Wgłębnik należy obciążać bez wstrząsów, równomiernie do żądanej siły w czasie około 15 s, a czas działania całkowitej siły obciążającej powinien wynosić 10 4- 15 s. Należy pamiętać, że do obliczania twardości służy ich średnia arytmetyczna, a różnica długości przekątnych tego samego odcisku nie może przekraczać 2% długości większej przekątnej.

Przy mierzeniu twardości cienkiej warstwy o nieznanej grubości za wyniki właściwe dla oceny twardości przyjmujemy wyniki otrzymane przy takim obciążeniu, dla którego rozrzut twardości¹ * (R_i) co najmniej 5 wyników przy tym samym obciążeniu jest większy niż rozrzut średnich wartości (R₂) uzyskanych przy różnych obciążeniach nie większych od rozpatrywanego. Tym samym wyniki przy wszystkich obciążeniach mniejszych od spełniającego powyższy warunek są również właściwe dla oceny.

PRZYKŁAD. Do pomiarów twardości warstwy utwardzonej zastosowano obciążenia: 49 N (5 kG), 98 N (10 kG), 196 N (20 kG), 294 N (30 kG). Wyniki pomiarów oraz rozrzuty R_{ i R₂ zestawiono w tabl. 5.2.

Tablica 5.2

ilu lążenlc N (k< i)	Wyniki pomiarów	Twardość średnia HV	Rozrzut twardości Ri	Rozrzut twardości średnich l< 2
49 (5)	613 603 593 613 603	605	20	{3,2
UH (10)	603 606 599 613 620	608,2	21		6,2
1% (.’())	603 603 598 598 608	602	10		<	15
,'U.| (10)	590 594 598 590 594	593,2	8

/ i dilii y lej wynika, że poprawne wyniki otrzymuje się dla obciążenia nic n <i I t/t 1*0 od 196 N (20 kG).

twardości Vickersa składa się z liczby określającej jej wartość, ml",In iwnidości oraz liczb określających warunki pomiaru. I tak na pi o) l *d ^{1 11} 11V /35 oznacza 223 stopnie twardości Vickersa przy obciążeniu Jti | iii ni k< 0 trwającym 35 s; 224 HV 10/30 oznacza 224 stopnie twardości t ii |. i i ,,i |• i /y obi ii|żeniu 98 N (10 kG) i czasie trwania pomiaru 30 s; 545 HV 10

...... ni, u* u* ,n i li i,* i im/.ywumy różnicę między największą a najmniejszą wartością twiu