skanuj0041

(5.1)

gdzie F kG jest siłą obciążającą kulkę (gdy siła F wyrażona jest w niutonach, należy otrzymaną wartość pomnożyć przez 0,102), S jest polem powierzchni

czaszy kulistej: S = — D{D

\

D* = d²) mm² (powierzchnią odcisku, jaki

kulka zostawiła w badanym materiale), D mm — średnicą kulki, d mm — średnicą odcisku.

5.3.2. Warunki pomiaru

Do pomiaru twardości zaleca się stosowanie urządzeń, w których nacisk na kulkę pomiarową odbywa się w sposób hydrauliczny lub mechaniczny. Konstrukcja 'aparatu powinna zapewniać możliwość zwiększania bez wstrząsów wartości siły w całym zakresie pracy aparatu. Do badań używa się kulek stalowych obrobionych cieplnie, o twardości minimum 850 w skali Vickersa zmierzonej pod obciążeniem 10 kG i czasie pomiaru l — 10 *e- 15 s.

Przy twardościach powyżej 450 HB należy — dla uniknięcia odkształcenia kulki pociągającego za sobą niedokładność pomiaru — stosować kulki z węglików spiekanych. Kulkami tymi można badać metale o twardości nie przekraczającej 600 HB. Średnice stosowanych kulek wynoszą: 10 mm, 5 ram, 2,5 mm, 2 mm oraz 1 mm. Norma PN-78/H-04350 wymaga, by były one wykonane z odpowiednią tolerancją. Dopuszczalna odchyłka średnicy D, zależnie od średnicy kulki, powinna się odpowiednio mieścić w zakresie od ± 0,0045 do ± 0,0035 mm. Średnica D mm kulki i siła obciążająca F zgodnie z wyżej wymienioną normą związane są zależnością:

F = /CD²,    jeżeli F wyrażamy w kilogramach,

(5.2)

F = 9,8 KD², jeżeli F wyrażamy w niutonach.

Wartość K należy tak dobrać, aby średnica odcisku d mieściła się w zakresie (0,25 -r- 0,6) D. Tablica 5.1 zawiera przykładowo wartości współczynnika K w zależności od rodzaju badanego materiału. Przy znanej wartości współczynnika K i średnicy kulki D możemy określić ze wzoru (5.2) wymaganą wartość siły obciążającej kulkę. Należy zwrócić uwagę, że twardości otrzymane z pomiarów wykonanych przy użyciu kulek o różnych średnicach są porównywalne tylko przy tym samym współczynniku K, natomiast twardości zmierzone kulką o tej samej średnicy przy różnym współczynniku K nie są porównywalne.

Próba twardości powinna być przeprowadzona wtedy, gdy przedmiot jest nieruchomy, a linia działania siły jest prostopadła do badanej powierzchni. Największą dokładność pomiaru otrzymujemy przy powierzchniach płaskich.

64