066 4

Rys.7.5. Dobór kąta rozwarcia penetratora w metodzie Vicker-sa (d/D=0,375}

Rys. 7.6. Schemat pomiaru twardości metocĄ Vickersa: 1-penetrator w postaci ostrosłupa diamentowego, 2-siła obciążająca, 3-badana próbka, 4-odcisk

stosowanej wartości siły obciążającej pozwala na porównywanie wyników. Odpowiedni dobór obciążenia umożliwia zatem badanie twardości zarówno cienkich warstw powierzchniowych, jak i dużych elementów.

Uniwersalność tej metody polega również na tym, że jako jedyna znormalizowana, wykorzystywana jest również przy pomiarach mikrotwardości.

Mikrotwardość jest to twardość, której pomiary przeprowadzane są przy obciążeniach mniejszych niż 10N. Konieczność dokonywania takich pomiarów zachodzi wówczas, gdy należy określić twardość poszczególnych składników strukturalnych, wybranych obszarów charakteryzujących się niejednorodnością składu, powłok (np. galwanicznych), cienkich warstw dyfuzyjnych (np. po obróbce cieplno-cheraicznej), folii, cienkich drutów oraz wszelkich przedmiotów o niewielkich wymiarach.

Pomiary mikrotwardości Vickersa przeprowadza się w ten sam sposób, jak próbę twardości tą metodą, stosując jednak obciążenia mniejsze niż 10N. Norma (PN-79/H-04361) przewiduje możliwość

obciążania próbek siłą: 0,049N;    0,098N;    0,196N;    0,49N;    q,98H-

1,96N oraz 4,9N. Odpowiadające oznaczenia mikrotwardości Vickersa

oraz HV0,5.

W praktyce pomiary mikrotwardości realizowane są zazwyczaj za pomocą specjalnych przystawek, stanowiących dodatkowe wyposażenie mikroskopów świetlnych - rys.7.7.

W podsumowaniu omówienia stosowanych metod pomiarów twardości należy podkreślić odrębną użyteczność każdej z metod. Tym niemniej za najbardziej uniwersalną z powszechnie stosowanych uznać należy metodę Vickersa pozwalającą dokonywać pomiarów w szerokim zakresie obciążeń i przy różnorodności cech wymiarowych próbek.

7.4. Dynamiczne metody pomiarów twardości

Metody dynamiczne stosowane są wówczas, gdy ze względu na znaczące wymiary geoetryczne przedmiotu lub trudności w pobraniu próbki metody statyczne nie mogą być zastosowane.

Młotek Poldi. Metoda z użyciem młotka Poldiego stanowi odmianę metody Brinella. Pomiar twardości polega na dynamicznym obciążeniu penetratora, którym jest kulka stalowa o średnicy D=10mm - rys,7.8. Ulega ona zagłębieniu zarówno w badanym materiale, jak i w próbce wzorcowej. Pomiar średnic odcisków uzyskanych na wzorcu d i na materiale badanym d umożliwia wyznaczenie

W

twardości w skali Brinella z zależności:

HB

(7.7)

HB

W

125