Способ поверки микротвердомеров с автоматической регистрацией глубины отпечатка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKONУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советскик

Социалистимвсиии

Реснубнни

7636 (61) Дополнительное к авт. симл-ву— (22) Заявлено2504.77 {2!) 2478550/25-28 с нрисоеаннениеы заявки РЙ (23) Прнорнтет— (43) Опубликовано 151 2З8. Бюллетень 3Й 46 (45) Дата онублинования описания 15.1238

2 и Э/42

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

620.178.4

8.8) В. Ф. Бердиков и О. И. Пушкарев (72) Авторы изобретения

Pl) Заявитель

Волжский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования

{54) СПОСОБ ПОВЕРКИ МИКРОТВЕРДОМЕРОВ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ

РЕГИСТРАЦИЕЙ ГЛУБИНЫ ОТПЕЧАТКА

Изобретение относится к области испытаний материалов и касается, в частности, способов поверки мнкротвердомеров с автоматической регистрацией глубины отпечатка. б

Известен способ поверки микротвердомеров с автоматической регистрацией глубины отпечатка, заключающийся в том, что индентор внедряют в поверхности эталонных плит под действием различных нагрузок, измеряют размеры отпечатков и, сравнивая измеренные величины твердости с эталонными, .судят о точности микротвердомеРа (1) ° ! б

Недостатком данного способа поверки является низкая точность и невозможность диФференцирования причин, выэываницих неточность работы микро твердомера, поскольку регистрируемая погрешность является суммарной, зависящей от многих факторов (неточность приложения нагрузки,.недостаточная жесткость прибора и т.д.). 25

Цель изобретения — повышение точности поверки.

Для этого по предлагаемому способу используют сферический индентор, а нагрузку выбирают из условия обеспечения упругой деформации эталонных плит.

На чертеже изображена диаграмма вдавливания, получаемая по предлагаемому способу.

Способ поверки осуществляют следующим образом (см.чертеж).

Способ основывается на теории Герца о контактных напряжениях между двумя сферическими упругими телами.

В исследуемую поверхность вдавливают сферический индентор, причем нагрузка на сферу подбирается так, чтобы вдавливание происходило беэ образования остаточного отпечатка, т.е. чтобы процесс вдавливания был чисто упругим. При выполнении этого условия на диаграмме вдавливания сферы линии нагружения и разгрузки совпадают (см. чертеж) . При несовпадении этих линий, т.е. при образовании остаточного отпечатка, следует снизить максимальную нагрузку на иидентор. прн реальном процессе вдавлиаания перемещение сферы включает в себя упругое сближение сферы с повефжиосэъю

637636

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 7090/30 Тираж 1070 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 и упругую податливость системы образецц — прибор под. где И вЂ” перемещение сферы при вдавливании ее в поверхность образцами д - упругое сближение сферы с поверхностью образца;

Ь д. — упругая податливость системы образец — прибор.

Согласно теории Герца упругое сближение сферы с плоскостью рассчитывается по формуле:

+ (...), где р — нагрузка на сферу;

11 — диаметр сферы )5 ,а ;,О1; Е; Š— коэффициенты

Пуассойа и модули упругости материалов сферы и исследуемого материала соответственно.

Величину 9„ д можно исключить вдавливанием двух сфер. При действии одной и тай же нагрузки на первую и вторую сферы их перемещения будут равны где Й1,Й вЂ” перемещения первой и второй сфер соответственно1

+1,

Разность перемещений этих двух сфер будет равна ай*И -tI .д -d =ад

Я 1 2 1

Из формулы видно, что разность Ьй перемещений двух разных сфер, экспериментально определенная по диаграммам вдавливания этих сфер в поверхность эталонного образца, равна разности их упругих сближений hG с поверхностью образца, теоретически подсчитанной по формуле Герца, и не зависит от величины упругой податливости системы образец — прибор.

Разделив теоретически подсчитанную величину А д в микронах на. соответствующую ей величину Ь и в миллиметрах, определенную по диаграмме вдавливания, можно определить скольким микронам глубины отпечатка индентора соответствует 1 мм диаграммы, т.е. произвести поверку прибора по глубине отпечатка.

Способ поверки микротвердомеров с автоматической регистрацией глубины отпечатка, заключающийся в том, что индентор внедряют в поверхности эталонных плит йод действием различных нагрузок, измеряют размеры отпечатков и, сравнивая измеренные величины твердости с эталонными, судят о точности микротвердомера, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повыаения точности поверки, используют сферический индентор, а нагрузку выбирают из условия обеспечения упругой деФормации эталонных плит.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Алехин В. П. и др. К методике микромеханических испытаний материалов микровдавлыванием. Заводская лаборатория, 1972, 94, М., Металлур.гия, с. 488-490.