АНАЛИЗ ТВЕРДОСТИ МЕТАЛЛА

Понятие «твердость» широко распространено и часто применяется в повседневной жизни. Испытание на твердость относится к наиболее часто используемым методам механических испытаний материалов благодаря следующим преимуществам:

1. Между твердостью пластичных металлов, определяемой способом вдавливания, и другими механическими свойствами (главным образом пределом прочности) существует количественная зависимость. Пластическая деформация металлов аналогична деформации, создаваемой в поверхностных слоях металла при измерении твердости вдавливанием индентора. Между пределом прочности и числом твердости НВ различных металлов существует зависимость. Подобная количественная зависимость не наблюдается для хрупких материалов, которые при испытаниях на растяжение (сжатие, изгиб, кручение) разрушаются без заметной пластической деформации, а при измерении твердости получают пластическую деформацию. Однако иногда и для этих металлов (например, серых чугунов) наблюдается качественная зависимость между пределом прочности и твердостью: возрастанию твердости обычно соответствует увеличение предела прочности на сжатие. По значениям твердости можно определять и некоторые пластические свойства металлов. Твердость, определенная вдавливанием, характеризует также предел выносливости некоторых металлов, в частности меди, дуралюмина и сталей в отожженном состоянии.

2. Измерение твердости по технике выполнения значительно проще и быстрее, чем определение прочности, пластичности и вязкости. Испытания твердости не требуют изготовления специальных образцов и выполняются непосредственно на проверяемых деталях после зачистки на поверхности ровной горизонтальной площадки, а иногда даже и без такой подготовки.

3. Измерение твердости обычно не влечет за собой разрушения проверяемой детали, и после этого ее можно использовать по своему назначению.

4. Твердость можно измерять на деталях небольшой толщины, а также в очень тонких слоях, не превышающих десятых долей миллиметра, или в микрообъемах металла; в последнем случае измерения проводят способом микротвердости. Поэтому многие способы измерения твердости пригодны для оценки различных по структуре и свойствам слоев металла, например, поверхностного слоя цементованной, азотированной или закаленной стали, имеющей разную твердость по сечению детали. Методом определения микротвердости можно также измерять твердость отдельных составляющих в сплавах.

Роквелл С (HRC)

Виккрес (HV)

Бриннель (НВ)