КОМПЛЕКТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ТВЕРДОСТИ

Предложена полезная модель, относящаяся к устройствам для измерения физико-химических параметров твердых тел, в частности, для измерения относительной твердости на торцах тонких элементов детали и может найти применение в лабораторной практике, как для производственных условий, так и при проведении научных исследований.
Известна установка для определения относительной твердости материала путем замера его индуктивности, состоящая из катушки, у которой в роли сердечника используют заготовку, в которой определяют твердость /ИР №4, 1984. С.23 // В.Бебешко, Определим твердость, не прикасаясь к заготовке/.
Недостатком данной установки является то, что относительную твердость определяют в объеме всей заготовки и невозможность определения относительной твердости на торцах тонких элементов.
Известны устройства для определения твердости в виде приборов для испытания металла на твердость ТК-2 путем фиксирования разности глубин вдавливания конуса после предварительной и основной нагрузки по методу Роквелла, либо, ТШ-2 или ТП путем измерения размера отпечатка в исследуемом образце, оставленного вдавливаемым шариком по методу Бринелля или стандартной пирамиды по методу Виккерса, / Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов - M.:
Металлургия, 1979. - 320 с.
Недостатком данных устройств и методов измерения твердости является сложность (невозможность) измерения твердости на торце тонкого элемента детали, например, на витке резьбы.
Техническим результатом решаемой задачи является обеспечение возможности определения относительной твердости на торцах тонких элементов детали.
Поставленная задача решается тем, что в комплекте для измерения относительной твердости между конусом прибора (индентором) и исследуемым образцом помещают дополнительную вставку воспринимающую нагрузку прибора, причем вставка расположена на нескольких тонких элементах, а твердость материала дополнительной вставки существенно отличается от твердости материала исследуемого образца и материалом дополнительной вставки является пластина из твердого сплава или алюминия.
Полезная модель иллюстрируется рисунком, на котором показана схема комплекта для измерения относительной твердости.
Между вдавливаемым конусом 1 и торцами тонких элементов 2 исследуемой детали 3 помещают дополнительную вставку 4, например, из твердого сплава или алюминия.
На предлагаемой полезной модели были проведены испытания относительной твердости резьбы M 12 полученной на заготовках из стали марки ст 3 разными способами.
На первом образце резьбу нарезали на токарно-винторезном станке. На втором образце - с помощью плашки, а на третьем образце резьбу накатывали на резьбонакатном станке.
При измерении относительной твердости между конусом и витками резьбы винта помещали пластину из твердого сплава ВК 10 и ее устанавливали на четыре витка резьбы.
Результаты исследований приведены в таблице.
№опыта
Способ получения резьбы
Значения относительной твердости, HRC
1-ый замер
2-ои замер
3-ИИзамер
Среднее значение
1
Нарезание на токарно-винторезном станке
12,5
12,0
13,1
12,53
2
Нарезание плашкой
18,1
18,1
19,0
18,4
3
Накаткой
24,1
26,0
25,2
25,1
Проведенные опыты показали хорошую сходимость в рамках каждой серии и различие относительной твердости на торцах витков резьбы при различных методах ее получения, что можно объяснить степенью «разрыхленности» металла при нарезании резьбы и отсутствием ее при накатывании резьбы.
При исследовании образцов из материала с относительно невысокой твердостью рационально применять вставку в виде пластины из твердого сплава и относительную твердость определяют по показаниям прибора.
При исследовании образцов из материала с относительно высокой твердостью рационально применять вставку в виде пластины из алюминия и относительную твердость определяют по размерам отпечатков, оставленных вдавливаемым исследуемым образцом на поверхности вставки в виде пластины из алюминия.