Порядок замера микротвердости

Перед измерением микротвердости необходимо:

а) Подготовить поверхность исследованного образца так же, как при микроструктурном анализе (шлифовка – полировка – травление),

б) Определить цену деления окуляр – микрометра (см. работу “Количественный анализ”[2]).

в) Подобрать нагрузку в зависимости от размера к предполагаемой твердости.

г) Закрепить шлиф к неметаллической пластине с помощью ручного пресса и пластилина строго параллельно горизонтальной плоскости предметного столика.

После этого приступают к измерениям.

1. Пластину со шлифом устанавливают на столике.

2. Перемещением столика микровинтами подводят выбранное для укола место под перекрестием окуляра.

3. Устанавливают барабанчик окулярного микрометра 7 в нулевое положение.

4. Поворачивают столик до упора (делать плавно), при этом образец располагается под нагрузкой.

5. Нагружают образец медленным (10–15 с) поворотом рукоятки арретира индентора 4 и делают выдержку 5 с., после чего рукоятку арретира возвращают в исходное положение. Каждый раз, прежде чем вращать столик, необходимо убедиться, что алмазная пирамида поднята. Внимание! Вращая столик при опущенном инденторе (наконечнике), можно сломать алмаз.

6. Сняв нагрузку, столик возвращают вращением в исходное положение, т.е. под микроскоп. Если отпечаток значительно удален от перекрестия (см. рис. 4. (1)), винтами 9 (рис. 3) осторожно смещают изображение отпечатка в перекрестие.

7. Микровинтом 7 перемещают перекрестие из положения 1 в положение 2 (рис. 4) и на лимбе микровинта 7 определяют длину диагонали отпечатка в делениях лимба d_дел.

Результаты измерений заносят в таблицу. Величину диагонали отпечатка в микронах определяют по формуле с учетом найденной ранее цены деления

d_мкм = d_дел.

Рис. 4. Приемы последовательного измерения диагонали отпечатков на приборе ПМТ–3 окуляр – микрометром АМ9–2 (АМ9–1)

Рис. 5. График для определения микротвердости без пересчета

Сделав перевод каждого измеренного значения диагонали в твердость, находят среднее значение твердости (отдельно дет каждого измерения). Поскольку зависимость твердости от длины диагонали нелинейная, нельзя вычислять сначала среднюю диагональ, а потом находить по ней твердость. Для ускорения работы рекомендуется построить на миллиметровке, используя формулу (5), график в координатах d_дел – твердость и из него находить все значений твердости.

Методика работы

В этой работе студенты знакомятся с техникой определения твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу и микротвердости на приборе ПМТ – З и приобретают навык для того, чтобы при выполнении других работ они могли определять твердость самостоятельно. Кроме, того, студенты знакомятся с устройством прессов Бринелля, Роквелла, Виккерса, прибора ПМТ – 3 и с принципом их работы.