Патент ссср 407210

 

О П И CW

ИЗОБРЕТЕНИЯ (П) 4072lO

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 12.10.70 (21) 1478706/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 21.Х1.1973. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 09,VII.1974. (51) М. Кл. G 01п 3i54 йсударатееииый камит:-

Савета Ииииатрее СССР аа делам ижеретений и аткрмтий (53) УДК 620178152 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. И. Коробков и В. В. Ужанов

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (71) Заявитель (54) МИКРОТВЕРДОМЕР

Изобретение относится к области исследования физических свойств веществ, и в частности к приборам для определения твердости (микротвердости) материалов.

Известен микротвердомер, содержащий корпус, держатель образца, шток с инденторо», механизм нагружения, нагреватель образца и систему измерения размеров отлечатка, которая выполнена в виде оптического измерительного длиннофокусного микроскопа, с помощью которого измеряется длина диагонали отпечатка.

Известный микротвердомер не позволяет измерять размеров отпечатка непосредственно п процессе вдавливания индентора, что вносит систематическую погрешность в измерения вследствие релаксации напряжений, приводящих к изменению размеров отпечатка после снятия нагрузки.

Цель предлагаемого изобретения — повышение точности измерения твердости (микротвердости).

Для этого предлагаемый микротвердомер снабжен компенсационным нагревателем и размещенным в нем толкателем, а система измерения размера отпечатка выполнена в виде закрепленного на оси из натянутой упругой нити неравноплечего коромысла, короткое плечо которого связано с толкателем посредством шарнира, а другой конец толкателя же2 стко связан со,штоком индентора, При этом размеры отпечатка (глубина внедрения) определяются по регистрируемым перемещениям длинного, плеча коромысла непосредственно в

6 процессе нагружения индентора.

На чертеже представлена схема предлагаемого микротвердомера.

Микротвердомер состоит из корпуса 1 и стойки 2, на которой установлен подвижный

lo шток с индентором 8. Со штоком посредством кронштейна 4 жестко связан толкатель 5, который свободным козинцом соединен с помощью шарнира с коротким плечом неравноплечего коромысла б. Осью вращения коро15 мысла б является тонкая нить из материала с высокими модулем упругости и твердостью. Толкатель 5 представляет собой тонкий жесткий стержень, изготовленный из материала с большим коэффициентом линейного расширения и расположенный внутри компенсационного нагревателя 7.

Испытываемый образец 8 устанавливают на поворотном предметном столе 9. Нагружение индентора производят с помощью грузов 10. Установку грузов 10 на штоке с индентором 8 производят с помощью манипулятора 11 с приводом от кулачка 12.

Индентор 8 и предметный стол 9 с термоза парой помещены внутри электрического на3 гревателя образца 18 с водоохлаждаемыми экранами.

Микротвердомер работает следующим образом.

Образец и индентор 8 юстируются таким образом, чтобы острие индентора касалось поверхности образца. После установления в нагревателе 18 необходимой температуры, производится нагрев толкателя 5, что позволяет компенсировать отклонение от нулевого положения длинного плеча коромысла обусловленное тепловым расширением элементов крепления предметного столика и индентора. Нагружение индентора лроизводится поворотом кулачка 12, вызывающим опускание .штанги маниаулятора 11 с грузом 10 до тех пор, пока груз не ляжет на специальный выступ в штоке индентора 8. Под действием нагрузки индентор 8 внедрится в образец 8, вызывая перемещение толкателя 5 и вращение коромысла 6. По перемещению свободного конца коромысла б оценивают глубину внедрения индентора.

По истечении определенного времени система нагружения возвращается в исходное

4 положение, а предметный стол с образцом поворачиваются вокруг оси. Система измерения размеров отпечатка предварительно градуируется путем сравнения показаний прибора с результатами визуального измерения отпечатков.

Предмет изобретения

Микротвердомер, содержащий корпус, дер>катель образца, шток с индентором, механизм нагружения, нагреватель образца и систему измерения размеров отпечатка, отличающий16 ся тем, что, с целью повышения точности измерения твердости (микротвердости) при высоких температурах, он снабжен компенсационным нагревателем и размещенным в нем толкателем, а система измерения размера от2О печатка выполнена в виде закрепленного на оси из натянутой упругой нити неравноплечего коромысла, короткое плечо которого связано с толкателем посредством шарнира, а другой конец толкателя жестко связан со штоком индентора.

407210

Составитель Б. Сачек

Техред Т. Ускова

Редактор Л. Василькова

Корректор А. Дзесова

Подписное

Загорская типография

Заказ 1226 Изд. Мз 1059 Тираж 651

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раугпская наб., д. 4/5