Прибор для измерения микротвердости

 

ОПИСАНИЕ 3863I6

Союз Советских

Социалистических

Рвслублик

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЫ=.ТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл, G 01п 3/46

Заявлено 11,VI.1971 (№ 1669721/25-28) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Огтг,"..ти"о".ано 1. .И.1973. Бюлл=тень № 26

Комитет оо делам изобретений и открыти ори Совете тлииистров

СССР

УДК 620.178.152(088.8) Дата опуб. ":ова ти.т описания 20.IX 1973

Автор изобретения

О. В. Эстерле

Заявитель

Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ

Изобретение относится к области измерения микротвердости материалов путем вдавливания индентора и царапания.

Известен прибор для измерения микротвврдости, содержащий индентор, нагружающее устройство, датчик перемещения индентора, механизм перемещения образца, микроскоп и отсчетное устройство.

На точность измерения микротвердости в этих приборах влияют упругие свойства материала и его текучесть, а также большая .величина и непостоянство скорости,нагружения индентора в момент касания образца; выполнение нагружающего устройства и системы отсчета не позволяют автоматизировать процесс измерения.

Цель изобретения — повышение точности микротвердости и автоматизация процесса измерения.

Для этого в предлагаемом приборе нагружающее устройство выполнено в виде электромагнита с якорем, подключенного к нему блока плавно нарастающего тока, снабженного регулятором скорости нагружения, а датчик перемещения индентора снабжен сигнализатором достижения заданной глубины.

Кроме того, с целью сокращения времени измерения, якорь нагружающего электромагнита совмещен с тубусом микроскопа.

На чертеже приведена схема прибора.

Прибор содержит нагружающее устройство, выполненное в виде электромагнита 1, якорь 2 которого совмещен с тубусом микроскопа с окуляром 3 и объективом 4. Якорь укреплен на плоских спиральных пружинах 5 и 6. На объективе укреплен индентор 7 и следящий рычаг 8 с датчиком 9 перемещения, подключенным к блоку 10 управления. Электромагнит имеет две обмотки — уравновешивающую

10 и рабочую, Уравновешивающая обмотка подключена через регулятор 11 уравновешивания якоря к стабилизированному источнику 12 тока, а рабочая — к блоку 13 плавно нарастающего тока, снабженному регулятором 14 ско15 рости нарастания тока, и к измерителю 15, снабженному стрелочным индикатором 16.

Образец 17 установлен на столике 18 и может перемещаться в горизонтальной плоскости вручную или автоматически.

20 В приборе целесообразно использовать конический индентор с углом при вершине 90 и менее. При этом заданная постоянная глубина внедрения индентора составит 10 — 15 мкм.

В качестве датчика достижения заданной глу25 бины может быть использован контактный или пружинно-оптический датчик.

Прибор работает следующим образом.

После включения якорь 2 занимает верхнее положение. Регулятором 11 плавно уменьша30 ют ток. В момент равенства сил втягивания

386316

Составитель Б. Сачек

Техред Л. Богданова

Корректоры В Федулова и Н. Прокуратова

Редактор Л. Василькова

Заказ 2398/15 Изд. № 1637 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 якоря и его веса последний начинает плавно опускаться. Конец следящего рычага 8 касается образца 17, и,рычаг начинает поворачиваться.

В момент соприкосновения индентора с образцом датчик 9 подает сигнал в блок 10 управления, который включает блок И плавно нарастающего тока. Сила, создаваемая этим током, действующая на якорь, противоположна силе, создаваемой уравновешивающей обмоткой. Нагружение индентора плавно нарастает. При достижении индентором заданной глубины датчик 9 подает сигнал в блок 10 управления, который отключает блок 13, и якорь поднимается. Максимальный ток в рабочей обмотке электромагнита измеряется пиковым измерителем 15, к которому подключен стрелочный индикатор 16, по шкале которого отсчитывается величина микротвердости.

При непрерывных измерениях образец автоматически перемещается в промежутках между вдавливаниями, а вместо стрелочного индикатора подключается самописец, Скорость нагружения индентора регулируется регулятором 14, представляющим собой переменный резистор, регулирующий ток заряда конденсатора блока нарастающего тока.

В этот регулятор, кроме конденсатора, входит усилитель постоянного тока с высокоомным входом, подключенным к конденсатору.

Конструкция электромагнита такова, что

5 сила втягивания якоря не зависит от положения якоря.

Предмет изобретения

1. Прибор для измерения микротвердости, содержащий индентор, нагружающее устройство, датчик перемещения индентора, механизм перемещения образца, микроскоп и от15 счетное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения микротвердости и автоматизации процесса измерения, нагружающее устройство выполнено в виде электромагнита с якорем, подключенного

20 к нему блока плавно нарастающего тока, снабженного регулятором скорости нагружения, а датчик перемещения индентора снабжен сигнализатором достижения заданной глубины.

25 2. Прибор по п. 1, отличающиися тем, что якорь нагружающего электромагнита совмещен с тубусом микроскопа.