Изрестны зстройства для оцекк}; прэчиости металлов и сп-лавов, производимой по величине вдавливаиия индентора в образец при различных его температурах и растягивающих напряжениях. Устройства содержат вакуумную камеру, в которой производится нагруж;ение и нагрев образца.
Отличительная особенность описываемого устройства заключается в том, что для определения микротвердости образца в вакуумной камере установлен оптико-механический изме;5итель твердости с индентором. Измерение отпечатков пос, едмего производится при температуре их нанесения.
lia фиг. 1 схематически изображено расположение отдельных элементов устройства при выборе на нг/верхности образца участка, определение микротвердости которого до.пжю быть произведено (в таком положении устройство находится и во время измерения диагонали нанесенного на образец отнечатка индентора); на фиг. 2-размещение элементов устройства в положении, когда может производиться вдавливание индентора в выбраннзЮ ранее зону.
Исследуемый плоский металлический образец / закреплен на столике (на чертеже не показан) в неподвижном захвате 2 и в перемещающемся вдоль оси образца захвате 5. В процессе исследования для выбора участка микроструктуры, микротвердость которого нужно измерить, образец вместе со столиком может перемещаться вдоль направления действующих напряжений. Тяга 4, проходящая через герметизирующее уплотнение в корпусе вакуумной камеры 5, соединена с рычажным нагружающим устройством, описание которого приводится ниже.
В съемной крышке камеры 6 размещается конический вакуумный щлиф 7, снабженный тщательно притертой крышкой 5. Откачка воздуха и газов из вакул мной камеры производится через патрубок 5 посредством двух последовательно соедииенных насосов: ротационного и пароструйного, обеспечивающих получение остаточного давления в камере порядка .}0 мм рт. ст. Измерение вакуума, получаемого в камере, производится через патрубок 10.
№ 127464
На крышке шлифа 7 укреплен металлографический микроскоп 11 для высокотемпературных исследований. Удлиненный тубус 12 этого микроскопа проходит внутрь вакуумной камеры через отверстие в крышке шлифа 7. Томпаковый сильфон 13 обеспечивает возможность перемещения тубуса при наводке микроскопа на резкость без нарушения герметизации камеры. На конце тубуса внутри герметического стакана размещен объектив 14.
На тубусе микроскопа укреплен механизм подвески индентора, выполненный в виде плоских иружин 15, чем обеспечивается безлюфтовое перемещение индентора 16 н отсутствие потерь на трение.
Груз 17 устанавливается на штоке индентора. Для опускания и подъема индентора в процессе нанесения отпечатков на поверхности образца используется рычажный арретирный механизм 18.
Определение микротвердости отдельных локальных участков изучаемого образца производится в следующей последовательности. Во время выбора зоны измерения микротвердости объектив 14 располагается над образцом в крайнем левом положении, как это показано на фиг- 1. Посредством рукоятки 19 производится поворот конического шлифа 7. При этом ось индентора оказывается точно расположенной над выбранным ранее участком на поверхности образца (фиг. 2). Посредством арретирного механизма производится опускание индентора и вдавливание его в образец. Время выдержки индентора на образце может устанавливаться по желанию экспериментатора.
Измерение может производиться при помощи окулярного микрометра (например, типа АМ.9-2 или АМ9-3).
Определение числа твердости осуществляется по формуле:
, 1,8544.Р
п -- -кг млг:
где Р-нагрузка (в кг на индеитор, а 6--диагональ (в мм) отпечатка индентора.
Регулирование положен.чя индеитора производится посредсгвом коррекционных упорных винтов (не показанных на чертеже).
Нагрев образца осуп1,ествляется за счет теплового действия пропускаемого по нему переменного тока п)омь шленной частоты, подводимого посредством гибких медных пган 20 и 21. Для контроля температуры образца служит платинородий-платиновая термопара 22, спай которой точечной электросваркой прикреплен к средней части образца, а выводы пропущены через герметизирующее уплотнение и присоединены к регулирующему, показывающему и регистрирующему электронному потенциометру (также не изображенному на чертеже) .
Предмет изобретения
Устройство для оценки прочности металлов и сплавов по величине вдавливания индентора F, образец при различных его те.мпературах и растягивающих напряжениях, содержащее вакуумную камеру, внутри которой производится нагружение и натрев образца, отличающееся тем, что для определения его микротвердости в вакуумной камере установлен оптико-механический измеритель твердости с индентором, измерение отпечатков которого производится при температуре их нанесения.
