Способ определения толщины наклепанного слоя металлических деталей при внедрении индентора Советский патент 1985 года по МПК G01N3/42 

На таг, НПа

еооо

1Ш im

{та

SBOB 608В 7000 то 9000 10000 Фигл Изобретение относится к неразрушанмцим методам определения толщины поверхностных слоев, отличающихся по твердости от серцевины, когда толщина наклепанного слоя мала и составляет несколько микрон. Целью изобретения является повы шение точности определения толщины тонких наклепанных слоев. На фиг,1 приведены интерпопяд ционные кривые, представляющие со, бой зависш оЬти максимальной микротвердости эталонных образцов от их микротвердости при различных нагрузках; на фиг,2 - график зависимости максимальных микротвердо тей детали, полученных с использованием интерполяционных кривых, от глубины внедрения в деталь инденто ра. Способ реализуется следующим образом. Производятся измерения микротве дости поверхности эталонных образцов,, изготовленньпс из того же материала, что и исследуемая деталь Эталонные образцы различаются по микротвердости. На каждом эталонно образце производится несколько замеров микротвердости Н при различ ных нагрузках до тех пор, пока зна чение микротвердости не достигнет максимальной величины И. и переmqx „ станет зависеть от прикладываемой нагрузки. По полученным значениям Н, и Н,д|| строятся интерполяционны кривые Н,д(Нэ) (фиг,1). Затем аналогично определяются микротвердости Но поверхности иссл дуемой детали при различных нагруз ках на индентор, С помощью интерполяционных кривых по значениям Но находят расчетные значения максимальных микротвердостейНа поверхности исследуемой детали. Для этого каждое значение Н откладывается на оси Н, интерполяционных KpifBbtx, из полученной точки проводится вертикальная линия до пере сечения с интерполяционной кривой. 322 полученной при той же нагрузке на индентор, что и соответствующее значение На. Ордината точки пересечения определяет значение максимальной микротвердости Н.2 m д л По измеренным параметрам отпечатков индентора определяется глубина h его внедрения в поверхность исследуемой детали, Строится график зависимости максимальной микротвердости Нд д детали от глубины h внедрения индентора (фиг,2). На этом графике толщина наклепанного слоя на исследуемой детали определяется как расстояние по оси абсцисс от начала координат до пика на кривой (h), По графику может быть определена и микротвердость наклепанного слоя. Она определяется наибольшим значением Н, ,3 Если максимум на кривой растянут, т,е, кривая не имеет ярко выраженного пика, то толщина наклепанного слоя определяется по началу спада микротвердости a, правой ветви кривой. Приведенные на фиг,1 и 2 кривые иллюстрируют применение способа для конкретного материала стали .ШХ-15 с применением эталонных образцов твердостью Н,д 6500 МПа|8450 МПа; 9900 МПа, Пример определения Н, по значению Нс( 3000 МПа при нагреве на индентор Р 5-10 Н показан на фиг.1 линиями со стрелками, В приведенном примере значение максимальной микротвврдости детали МПа. Определенные с . помощью графика (фиг,2) значения толщины и микротвердости наклепанного слоя равны соответственно 0,84 мкм и 9950 МПа. Способ не требует разрушения исследуемой детали, более доступен и точен по сравнению с другими неразрушающими методами определения толщины слоя, позволяет определять толщину тонких наклепанных слоев (от 0,0005 до 0,005 мм) деталей из любых металлических материалов.

Csi

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ НАКЛЕПАННОГО СЛОЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕ,ТАЛЕЙ ПРИ ВНЕДРЕНИИ ИНДЕНТОРА, заключающийся в том, что внедряют индектор в поверхность детали при различных нагрузках, определяют глубины внедрения индентора, с учетом которых определяют толщину слоя, о тличающий ся тем, что. с целью повышения точности, используют эталонные образцы, имеющие различную микротвердость, измеряют микротвердости при различных нагрузках на каждом эталонном образце, строят интерполяционные кривые в координатах максимальная микротвердость эталонных образцовмикротвердость при различных нагрузках микротвердости детали, по значениям которых, пользуясь интерполяционными кривыми, определяют значения максимальной микротвердости детали и по максимуму зависимости максимальной микротвердости детали от глубины внедрения индентора определяют толщину слоя.