Определение твердости по Роквеллу

При определении твердости по методу Роквелла в качестве индентора, вдавливаемого в испытываемый материал, применяют алмазный твердосплавный конус с углом при вер­шине 120°С или стальной закаленный шарик диаметром 1,500 мм.

Индентор вдавливается в образец (рис. 5) под действием последовательно прилагаемых нагрузок - предварительной Р₀ и основной P₁. Общая нагрузка Р = Р₀+Р₁ Сначала под нагрузкой Р,> =10 кгс, которая не снимается до конца испытания, наконеч­ник погружается в образец на глубину h₀. Затем на образец подается ещё и основная нагрузка Р₁ что в сумме составит полную Р.

Рис.5. Схема определения твердости вдавливанием алмазного конуса на приборе Роквелла.

Глубина вдавливания увеличивается. После снятия основ­ной нагрузки по глубине остаточ­ного вдавливания наконечника h определяют число твердости по Роквеллу НВ и выражают формулами:

(для конуса);

(для шарика);

Величина 0,002 мм - цена деления шкалы индикатора-глу­биномера - условная единица твёрдости. Прибор измеряет раз­ность между глубиной отпечатков, полученных под действием полной нагрузки и предварительной. Стрелки же индикатора-глубиномера пока­зывают не глубину отпечатка, а сразу конечный результат в со­ответствии с формулами.

Единица твердости по Роквеллу - безразмерная величина, соответствующая осевому перемещению индентора в металл на 0.002 мм. Она не имеет той размерности и того физического смысла, который имеет единица твёрдости по Бринеллю.

На приборе Роквелла можно измерять твердость:

1. Закаленных и низкоотпущенных сталей и др. алмазным конусом с общей наг­рузкой 150 кгс. Значения твердости характеризуются цифрами на черной шкале С циферблата и обозначаются HRC например. KRC 65 .

2. Мягких отожженных сталей, чугунов, цветных спла­вов стальным шариком с нагрузкой 100 кгс в деталях или образцах толщиной 0,8 - 2 мм, когда измерения по Бринеллю шариком большего диаметра могут вызвать смятие образца. Значения твердости характеризуются цифрами на красной шкале В и обозначаются HRB.

3. Очень твердых металлов и сплавов, а также тонких, упрочнённых поверхностных слоев и пластинок алмазным конусом с нагрузкой 60 кгс, когда вдавливание ал­мазного конуса с большой нагрузкой может вызвать выкраши­вание алмаза. Значения твердости здесь характеризуются циф­рами, указываемыми большой стрелкой на черной шкале А, и обозначается HRA.

Твердость в числах НRA можно перевести па числа HRC по формуле:

Условия и пределы измерения твердости по Роквеллу ус­тановлены ГОСТом (таблица 2).

Обозначение шкалы Роквелла	Тип наконечника	Нагрузка, кгс	Обозначение чисел твердости	Допускаемые пределы измерения твердости
В	Шарик стальной	100	HRB	25-100
С	Конус алмаз	150	HRC	20-67
А	Конус алмаз	60	HRA	70-95

Таблица 2.