DSCN2415 (3)

Zasada pomiaru twardości kulką stalową (skala B i F)

Do pomiaru umywana jest wyłącznie kulka stalowa o średnicy Dl J -

= 1.5875 mm. Zasada pomiaru jest taka sama, jak stożkiem diamentowym, z tym że wartości obciążenia głównego F, i stałej skali K są inne i wynoszą: F, = 883 N (90 kGldla skali B i F, = 490N |5()kG) dla skali F. a K = 130.

Twardość przy użyciu kulki stalowej określona jest zależnością;

HRB(HRF) = 130 - e.

Tłumaczy to w zupełności rys. '5.7.

powierzchnio

próbki

limo oamesiemo

powierzchnio próbki

IR

W

skola twardości

j i<r-o odn.esemo

<D
O	O
C?
	,,
£	k
Ct	5

Rys. 5.7

Należy podkreślić, że przy pomiarze twardości kulką stalową, przyjęciu K = 130 i przy jednostce odkształcenia trwałego 0.002 mm otrzymujemy największą głębokość wnikania pcnclratora K'-0,002 |J 0,26 mm większą niż w przypadku pomiaru stożkiem diamentowym. Zasada odczytu twardości na

czujnikach, w które są wyposażone aparaty Rockwella (patrz rys. 5.f> i 5.7). omówiona będzie dokładnie w pkt. 5.4.5.

Zasadnicze warunki pomiaru

Próbę twardości metodą Rockwella przy użyciu stożka diamentowego stosuje się do stali węglowych i stopowych w stanie zahartowanym i ulepszonym cieplnie oraz do innych stopów o twardości 20 4- 67 HRC oraz 60 4- 90 HRA. natomiast próbę twardości Rockwella przy użyciu kulki — do stali węglowych i stopowych w stanie zmiękczonym lub normalizowanym oraz do stopów metali nieżelaznych o twardości 35 -r 100 HRB oraz 60 4- 100 HRF. Do wykonania pomiaru stosuje się urządzenia zapewniające dwustopniowe wciskanie wglębni-ka w materiał, lak aby obciążenie główne wzrastało w ciągu 2 4- 8 s. Czas. po którym należy zdjąć obciążenie główne, dla różnych przypadków odkształcenia plastycznego jest regulowany dokładnie normą PN-78/H-04355. Czas ten nie powinien być krótszy niż 2 s. licząc od zakończenia się wgłębienia penetratora. Czujnik powinien umożliwić dokonanie odczytu z dokładnością do 0.5 jednostki skali, co odpowiada 0.001 mm wgłębienia. Tarcza czujnika powinna być osadzona obrotowo, aby umożliwić ustawienie jej w położeniu początkowym.

Stożek diamentowy jest stożkiem prostym o podstawie kołowej, kącie wierzchołkowym 120^c ± 0.5^: i promieniu zaokrąglenia wierzchołka 0.2 mm. Kulka wykonana jest ze stali ulepszonej cieplnie i powinna mieć twardość nie mniejszą niż 850 HV i średnicę 1,5875 mm ± 0.003 mm. Powierzchnia badanej próbki nie powinna wykazywać wad powierzchniowych, powinna być polerowana, a jej chropowatość nie powinna przekraczać 2,Spin według parametru R_a (PN-73/M-04251). Odległość środków sąsiednich odcisków, jak również odległość środka odcisku do krawędzi próbki powinna wynosić co najmniej 3 mm. Zgodnie z normą grubość badanej warstwy materiału lub próbki powinna być nic mniejsza niż 10-krotna wielkość trwałego przyrostu głębokości odcisku.

Głębokość odcisku można obliczać ze wzorów:

—    0,002 (100 — HRC) w przypadku stożka.

-    0.002 (130 - HRB) w przypadku kulki

lub z odpowiedniego wykresu bądź tablicy zawartych w normie PN-78/H-04355.

W zasadzie zaleca się wykonywanie pomiarów twardości na próbce o powierzchni płaskiej. W przypadkach uzasadnionych próby twardości na próbkach cylindrycznych można wykonywać - w przypadku stosow-aniasic zka — gdy promień krzywizny jest większy od 19 mm. W przypadku stosowania kuli stalowej odpowiednio R > 12.5 mm.

Wykonanie pomiaru tw-ardościomierzcm Rockwella

Na rys. 5.8a przedstawiono schemat twardościomierza Rockwella. a na rys. 5.8b skalę miernika (czujnika).