Устройство для измерения твердости высокопористых порошковых материалов Советский патент 1993 года по МПК G01N3/40 

правляющую плиту 2 помещают цилиндр 3 с индентором 4, который опускается в ней до упора в испытуемый образец 9, Затем в державку 5 помещают индикатор многооборотный типа 1 МИГ 6 со штоком 7, при этом шток 7 упирается в верхнюю площадку цилиндра 3 и находится перпендикулярно к ней, а стрелка индикатора многооборотного б отклоняется от нулевого положения на величину предполагаемого перемещения штока 7 (глубина внедрения индентора). Производят закрепление индикатора многооборотного 6 в державке 5. Устанавливают груз 8 известного веса на цилиндр 3, определяют по шкале индикатора многооборотного 6 глубину внедрения индентора в испытуемый высокопористый порошковый материал.

Величину твердости вычисляют по формуле:

-&

где А - постоянная величина, зависящая от геометрических размеров индентора, мм

h - глубина внедрения индентора, мм

Р - усилие, действующее на индентор при его внедрении на глубину, кг.

При проведении испытания на твер- дбсть высокопористого порсцикового материала, нагрузка на индентор ыла«в 3 раза, а повреждение поверхности в 20 раз меньше, по сравнению с измерением твердости с помощью твердомера Льюиса - Шоппера,

Пример 1. Контролировали твердость армированных порошковых деталей диаметром 30 мм с пористостью порошковой структуры 75% после термообработке при 800°С и 850°С в водородной атмосфере. Образцы изготавливали с использованием никелевого порошка марки ПНК 1 Л6, Время термообработки 1 час. Для каждого варианта провели по 15 измерений. С доверительной вероятностью 0,95 доверительный

интервал значения твердости составлял соответственно (1,43 ± 0,09) кг/мм2 и (1,87 ± 0,09) кг/мм2. П/ющадь повреждения ловеохности (следы индентооа) оавня- лась 8 км или 0,5 % поверхности.

Пример 2. Контролировали твердость армированных высокопористых порошковых материалов, изготовленных по одинаковой технологии и отличающихся

используемым исходным сырьем: применялся никелевый порошок марок ПМК 1 Л 6 и ПМК 1 Л 8. Образцы спекали при температуре 600°С в течение 1 час в водородной атмосфере. Количество измерений на каждом образце - 14. Глубина внедрения постоянная и равная (100 ± 10) мкм. С доверительной вероятностью 0,95 доверительный интервал значений твердости составляем соответственно: (2,54 ± 0,10)

кг/мм2 и (2,2 ± 0,09) кг/мм для деталей по основе никелевых порошков марок ПНК 1 Л 6 и ПИК 1 Л 8. Площадь повреждения поверхности (следыиндентора) равнялась 8км2 или 0,5% поверхности. Угол заточки индентора равнялся 17°. При угле заточки менее 14° пластина затупляется через 180-200 измерений, что приводит к увеличению среднеквадратичной ошибки измерения, а если угол заточки составляет более 20° снижает

ся чувствительность метода, что также увеличивает среднеквадратичную ошибку измерений.

35

Формула изобретения

Устройство для измерения твердости высокопористых порошковых материалов, содержащее корпус, размещенный в нем нагружающий узел, связанный с ним индентор и преобразователь глубины погружения индентора, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, индентор выполнен в виде пластины толщиной менее 0,1 мм, заточенной под углом (17 ± 3)°.