Способ определения твердости материалов с покрытием Советский патент 1991 года по МПК G01N3/42 

Изобретение относится к способам исследования физических свойств веществ, а конкретно к способам исследования твердости путем вдавливания в испытуемый материал наконечников испытательных устройств.

Цель изобретения - повышение информативности за счет определения твердости подложки и твердости покрытия, снижение трудоемкости за счет уменьшения количества измерений характерных значений твердости

Способ реализуется следующим образом

П р и м е р„ Определение твердости материала и покрытия производилось на образцах из стали 12Х18Н10Т с нанесенным износостойким покрытием нитридом титана толщиной 5 мкм0 Измерения твердости производились на приборе мод.ПОЛИВАР-МЕТ (Австрия) при нагрузках Р; 0,01; 0,1; 0,19 кгс При выборе величины нагрузки исходили из требования, что при каждой нагрузке значение твердости зависело от значения нагрузки, т.е0 чтобы каждый результат определялся как твердостью покрытия, так и твердостью подложки. Минимальная нагрузка былг определена по эмпирической формуле

ЬЪ «ии - ,

минимальная нагрузка;

8 1 - коэффициенты пропорциональныепредполагаемой твердости покрытия ; tf - предполагаемая твердость

покрытияо

Р. Р(

а - 5-10- - Ъ - 1,1-1,3

гДе с мин

о

Ј

ьо

оз

ю

Максимальная нагрузка должна не менее чем в 5 раз превосходить минимальную, так как при меньших значениях сближаются результаты замеров, что увеличивает погрешность определения твердости покрытия и подложки0

Наибольшее значение максимальной нагрузки определяется возможностями прибора, на котором производят изме- ренияо

Для упрощения последующих расчетов целесообразно третий замер проводить при значении нагрузки, близком к среднему между выбранными максималь ными значениямио

В качестве индентора использовался алмазный наконечник в форме правильной четырехгранной пирамиды с углом между противоположными гранями, равным 136 о

Результаты измерения твердости Н (кгс/мм) при различных нагрузках приведены в таблицео

Определение твердости подложки производилось по зависимости

HjJ о Н( J

где ,Н - замеренное значение

твердости на каждом из замеров при нагрузках

Р г. Р э ° Определение /Ь производилось по

з ависимости N

Изобретение относится к способам исследования физических свойств веществ, а конкретно к способам нссле « « 2 дования твердости путем вдавливания в испытуемый материал наконечников испытательных устройство Целью изобретения является повышение информативности за счет определения твердости подложки и твердости покрытия и снижение трудоемкости способа за счет уменьшения количества измерений характерных значений твердости При осуществлении способа отбирают не менее трех результатов измерений, у которых значение твердости изменяется с изменением нагрузки, и определяют значение твердости покрытия и п -ложки. 1 табл.

( |ELPf ) JL In (H-V-N P; In (Н,- - H0)

No H

NZ. - (ZIP,- . твердости покрытия прозависимости

Н Н

25

№

р, +

In

«;-

Формула изобретения

Способ определения твердости материалов с покрытием, заключающийся в том, что измеряют твердость при раз- вдх нагрузках, отбирают характерные значения твердости и по ней опреде- 35 ляют твердость покрытия, отличающий с я тем, что, с целью повышения информативности и снижения трудоемкости, в качестве характерных знаМ N 40

где Н( ,H2s И я

твердость подложки; - характерные значения твердости,

и твердость покрытия П г N Н

V H0+exP |pZ ;- -2-in (H;+HO)

и1(

где

ft - коэффициент, определенный по зависимости

- ( 2lP;) Lln (НГН0) - In (Н,- - Н0

. «.ia,--.- ..-.. ,

где Н - твердость подложки-, N - число замерOBJ

ТГ 2

NS:P;

45

Н;

PJ - нагрузка при i-м замере

- интегральное значение твердости при данном значении нагрузки Р; на i-м замере„

5

чений твердости отбирают не менее трех измерений, при .которых значение твердости изменяется с изменением нагрузки, и определяют твердость подН Н г но

III

Н

г - 2НЬ

)

где Н( ,H2s И я

Н0

твердость подложки; - характерные значения твердости,

и твердость покрытия П г N Н

V H0+exP |pZ ;- -2-in (H;+HO)

и1(

где

Н;

- интегральное значение твердости при данном значении нагрузки Р; на i-м замере„