Представьте, что у вас есть стальной образец, уже усеянный следами от индентора от предыдущих измерений твёрдости. Ваша задача — сделать новые измерения, но так, чтобы результаты не исказились из-за местного упрочнения материала от предыдущих измерений.
Почему это важно?
Когда вы измеряете твёрдость, каждый след от индентора (в ГОСТ пишут “отпечаток”) создаёт зону упрочнения вокруг себя. У отпечатков, получается, есть своя неприкосновенная зона, как у вас личное пространство в метро или в автобусе. Если новый отпечаток окажется слишком близко к старому, результаты могут быть искажены, и вы получите завышенные значения твёрдости. Это как если бы вы пытались измерить температуру кофе, поставив термометр рядом с горячей плитой — результат будет неверным.
Минимальные расстояния
Обратимся к стандартам измерения твёрдости.
Расстояния между отпечатками
- Твёрдость по Бринеллю. П. 4.9 ГОСТ 9012: расстояние между центрами 2 соседних отпечатков должны быть не менее 4 диаметров отпечатка.
- Твёрдость по Роквеллу. П. 4.6 ГОСТ 9013: расстояние между центрами 2 соседних отпечатков должны быть не менее 4 диаметров отпечатка (но не менее 2 мм).
- Твёрдость по Виккерсу. П. 4.4 ГОСТ 2999: расстояние между краями соседних отпечатков должны быть не менее 2,5 диагонали отпечатка.
Если упростить, то общее правило такое: центры соседних отпечатков должны быть на расстоянии не менее 4 диаметров (а между краями, значит, будет 3). Это предотвращает перекрытие зон деформации. У метода Виккерса, конечно, свои приколы, но и для него правило 4 расстояний сработает — даже перестрахуемся.
Расстояния от краёв образца
Про это тоже нужно помнить. Минимальное расстояние от края образца — 2,5 диаметра отпечатка. Если вы подойдёте ближе, материал может “потечь” к краю, и вы получите заниженные значения твёрдости.
Заключение
- Упрочнение. Деформация при испытании увеличивает местную твёрдость вокруг отпечатка; соблюдение требований к минимальному расстоянию между отпечатками убирает этот эффект.
- Диаметр отпечатка. Вообще, зависит от типа индентора (например, алмазный конус или шар) и приложенной нагрузки. Для простоты используйте правило 4 диаметров видимых отпечатков для расчёта расстояний.
Измерение твёрдости — это не просто стукнуть молотком по стали и посмотреть, что получилось. Это навык, требующий внимания к деталям. Соблюдайте их, и ваши результаты будут точными и надёжными.
Удачи в ваших металлургических приключениях! За обновлениями блога следите в телеграмм-канале.