Измерение микротвёрдости вдавливанием алмазных наконечников

Испытания проводятся двумя методами:

1. По восстановленному отпечатку (основной метод).

Суть метода: нанесение на испытуемую поверхность образца отпечатка под действием статической нагрузки, приложенной к алмазному наконечнику в течение определенного времени; после удаления нагрузки и измерения параметров полученного отпечатка число микротвёрдости определяется по формулам или, чаще всего, по таблицам, приведенным в ГОСТ 9450-762. По невосстановленному отпечатку (дополнительный метод).

2. По вдавливанию алмазного наконечника.

Суть метода: вдавливание в поверхность образца алмазного наконечника под действием статической нагрузки в течение определенного времени с одновременным измерением глубины отпечатка. Значение микротвёрдости определяется делением приложенной к алмазному наконечнику нормальной нагрузки на условную площадь боковой поверхности отпечатка, соответствующую его измеренной глубине. Величина микротвёрдости определяется по формулам или по таблицам, приведенным в ГОСТ 9450-76.

Для измерения микротвёрдости наиболее часто используются приборы-микротвердомеры типа ПМТ-5 Они комплектуются алмазными наконечниками в виде:

- четырехгранной пирамиды с квадратным основанием (наиболее применяемая);

- трехгранной пирамиды с основанием в виде равностороннего треугольника;

- четырехгранной пирамиды с ромбическим основанием;

- бицилиндрического наконечника.

Шероховатость измеряемой поверхности образца не должна быть грубее R_а = 0,32 мкм, определяемой по ГОСТ 2789-73.

При испытании образцов на микротвёрдость применяют нагрузки от 5 до 200 Гс. При выборе нагрузки исходят из предполагаемой глубины отпечатка. Минимальная толщина образца или слоя должна превышать глубину отпечатка не менее чем в 10 раз. Расстояние от центра отпечатка до края образца должно быть не менее двойного размера отпечатка, а расстояние между центрами отпечатка должно превышать размер отпечатка более чем в 3 раза. Размер отпечатка измеряют на микроскопе, встроенном в прибор, либо на инструментальном микроскопе.

При измерении микротвёрдости отдельных структурных составляющих необходимо, чтобы получаемый отпечаток относился только к исследуемой структурной составляющей.

О нарушении этого требования свидетельствует искажение формы отпечатка или большой разброс значений твёрдости.