Наконечник для измерения микротвердости
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
3(5D G 01 N 3 42 з1нoE(2 2 . < 2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО Д ИЭ РЕ НИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3489923/25-28 (22! 02 ° 07.82 (46) 07.04.84. Вюл. 9 13 (72) Г.A.Àëåêñååâ, О.М.Виноградова, A.H.Малышев, A.Ï.Hàäòî÷èé, И.З.Семенов и М.Н.Холодков (53 ) 620.1,05 620.178.15(088.8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 232579, кл. G 01 N 3/42, 1966.
2. Авторское свидетельство СССР
М 369463, кл. G 01 N 3/42, 1970 (прототип ) ° (54) НАКОНЕЧНИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ (ЕГО ВАРИАНТЫ ). (57 1 1. Наконечник для измерения микротвердости, содержащий лезвие, образованное пересечением под заданным углом двух цилиндрических поверхностей, .отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей наконечника и повышения точности измерения твердости при малых глубинах внедрения, лезвие выполнено в виде цилиндрической поверхности, оси вращения цилиндрических поверхностей расположены в одной плоскости, а радиус поверхности лезвия выбран иэ соотношения
„„SU„„! 084656 А где R — радиус цилиндрических поверхностей; о — угол пересечения осей вращения цилиндрических поверхностей; — длина образующей поверхности лезвия.
2 ° Наконечник,для измерения микро-. твердости, содержащий лезвие, обра-, зованное пересечением под заданным углом поверхностей вращения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических воз- . можностей наконечника и повышения точности измерения твердости при малых глубинах внедрения, поверхнос- Я ти вращения выполнены коническими, лезвие выполнено в виде цилиндричес- ф ) кой поверхности, оси вращения кони- Ю Ф ческих и цилиндрической поверхностей С совпадают, а радиус поверхности лезвия выбран из соотношения к„
R1=R0 2 g 2 Э4 где ð» радиус окружности пересече- 1 ния конических поверхностей, d, угол при вершинах конических поверхностей; е — длина образующей поверх- Вфв ности лезвия.
1084656
Недостатками наконечника является невозможность его использования при малых глубинах внедрения (100,01 мкм ), вследствие технологического прн упления лезвия наконечника, а также иэ-за недостаточной различимости узких концов отпечатка, кроме того,низкая точность измерений иэ-за 25 недостаточной различимости узких концов отпечатка и нестабильности получаемых значений микротвердости.
Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение точности измерения твердости при малых глубинах внедрения.
Указанная цель достигается тем, что в наконечнике для измерения микротвердости, содержащем лезвие, о6разованное пересечением под заданным углом двух цилиндрических поверхностей, лезвие выполнено в виде цилиндрической поверхности, оси вращения цилиндрических поверхностей расположены в одной плоскости, а радиус поверхности лезвия выбран из соотноше1 с 2 > Sin oL/ß цилиндрических поверхностей; Ы угол пересечения осей вращения цилиндрических поверхностей; а — длина образующей поверхности лезвия. При этом в наконечнике для измерения микротвердости, содержащем лезвие, образованное пересечением под заданным углом поверхностей вращения, поверхности вращения выполнены коническими, лезвие выполнено в виде цилиндрической поверхности, оси вращения конических и цилиндрической поверхностей совпадают, а радиус поверхности лезвия выбран из Изобретение относится к испытаниям материалов и может быть использовано для определения микротвердости, например, тонких покрытий. Известен наконечник индектора, выполненный, например, в виде конуса, 5 пирамиды, шарового сегмента и т.п.(1$. Недостаток заключается в том, что большие габариты наконечника не позволяют использовать его определение при микротвердости таких покрытий. Наиболее близким к предлагаемому является наконечник для измерения микротвердости, содержащий лезвие, . образованное пересечением под заданным углом двух цилиндрических поверх- 5 ностей Ã23. соотношения R = Й вЂ” — atg —, где 0(., 0 2 2 Rz — радиус окружностй пересечения конических поверхностей aL„ †;угол при вершинах конических поверхностей; а — длина образующей поверхности лезвия. На фиг. 1 показан предлагаемый наконечник, разрез; на фиг. 2 — вид отпечатка наконечника в плане; на фиг. 3 — взаимное расположение цилиндрических поверхностей, образующих лезвие наконечника (вариант 1); на фиг. 4 — взаимное расположение конических и цилиндрической поверхностей, образующих лезвие наконечника (вариант П). Наконечник 1 запрессован в технологической державке 2. Отпечаток 3, образованный на испытуемом материале 4, имеет s плане линейный размер d и ширину а. В первом варианте исполнения лезвие наконечника образо.— вано пересечением двух поверхностей цилиндров 5 и б одинакового радиуса R, пересекающихся под углом о(с третьей цилиндрической поверхностью 7 радиуса R „. Оси всех трех цилиндров расположены в одной плоскости и основания их совмещены. Во втором варианте исполнения лезвие наконечника образовано пересечением coocRo расположенных конических поверхностей 8 и 9 с цилиндрической поверхностью цилиндра 10 радиуса R . Основания конусов.и цилиндра совмещены. Наконечник работает следующим образом. Под действием заданной нагрузки наконечник 1 внедряется в испытуемый материал 4, на котором образуется отпечаток 3. По результатам измерения длины d отпечатка, используя расчетные формулы, определяют площадь поверхности отпечатка и далее определяют микротвердость как-отношение нагрузки к площади поверхности отпечатка. При использовании наконечника обеспечивается определение микротвердости при малых глубинах (10-0,01 мкмжд и повышается точность измерений увеличением прилагаемой нагрузки при неизменной глубине внедрения, что снижает влияние нестабильности нагружения, а именно снижается влияние разброса динамической составляющей нагружеиия. Точность повышается также лучшей различимостью концов отпечатка. 1084656 Фиа. Х Составитель A Вдовин Редактор Ю.Середа Техред H.Метелева Корректор A.Ýèìîêoñîâ Заказ 1987/37 Тираж 823 .Подписное BIIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал IIIIII "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4
