Схема испытания и величина твердости по Роквеллу

Испытание на твердость по Роквеллу производят вдавливанием в испытуемый образец (деталь) алмаз­ного конуса* с углом при вершине 120° или стального закаленного шарика диаметром 1,588 мм. Шарик и конус вдавливают в испытываемый образец под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок – предвари­тельной Р₀ и основной P₁. Общая нагрузка Р будет равна сумме предварительной Р₀ u основной P₁ нагрузок (рис. 6): P = P₀+P₁. Предварительная нагруз­ка Р₀ во всех случаях равна 100 Н*, основная Р₁ и общая Р нагрузки при вдавливании сталь­ного шарика (шкала В)составляют Р₁ = 900 Н. Р = 100 + 9 00 = 1000 Н, а при вдавливании алмазного конуса (шкала С) Р₁ = 1400 Н, Р = 100 + 1400 = 1500 Н; при вдавливании алмазного конуса (шкала А) Р₁ = 500 Н, Р = 100 + 500 = 600 Н.

Число твердости по Роквеллу — число отвлеченное и выражается в условных единицах.

За единицу твердости принята величина, соответ­ствующая осевому перемещению наконечника на 0.002мм. Число твердости по Роквеллу HR опреде­ляется по формулам: при измерении по шкале В HR = 130 – е, при измерении по шкалам С и А HR =100 – е.

Величина е определяется по следующей формуле:

,

где h – глубина внедрения наконечника в испытуемый материал под действием общей нагрузки Р, измерен­ная после снятия основной нагрузки P₁ с оставлением предварительной нагрузки Р₀; h₀ – глубина внедрения наконечника в испытуемый материал под действием предварительной нагрузки Р₀ (см. рис. 6).

В зависимости от индентора и от нагрузки, при которой проводят испытание (т. е. по какой шкале: В, С или А), число твердости обозначают HRB, HRC, HRA.

Определение твердости на приборе типа Роквелла имеет широкое применение, так как этот прибор дает возможность испытывать мягкие, твердые, а также тонкие материалы. Отпечатки от конуса или шарика очень малы, и поэтому можно испытывать готовые де­тали без их порчи; испытание легко выполнимо и за­нимает мало времени (несколько секунд); не требуется никаких измерений, и число твердости читается прямо на шкале. Значения твердости по Роквеллу могут быть переведены в значения твердости по Бринеллю.