Способ Роквелла

Этим способом твердость определяют по глубине вдавливания наконечника специального прибора в поверхность испытываемого металла. Наконечник снабжен алмазным конусом с углом при вершине 120° или маленьким стальным шариком. При вдавливании наконечника в поверхность металла приводится в действие стрелка имеющегося на приборе индикатора, и на циферблате указывается число твердости в условных единицах. Испытываемая деталь 1 с небольшой зачищенной площадкой устанавливается на столике прибора 2. При помощи штурвала 3 винт 4 поднимают вверх до соприкосновения алмаза 5 с зачищенной площадкой детали. После этого штурвал вращают очень медленно и осторожно до тех пор, пока маленькая стрелка 6 на циферблате индикатора 7 не станет против отметки в виде точки. При этом положении алмаз вдавливается в образец с нагрузкой в 10 кг.

Предварительная нагрузка в 10 кг дается для того, чтобы устранить неточности получаемых результатов ввиду неодинакового состояния поверхности испытываемых деталей. Заем циферблат индикатора перемещают так, чтобы большая стрелка 8 оказалась против нулевого деления шкалы, и поворачивают рукоятку 9. Грузы с помощью рычага 11, имеющего неподвижную опору 12, начинают давить на алмаз и он вдавливается в испытываемую деталь с силой в 150 кг. Нагрузка на алмаз должна производиться медленно и постепенно (иначе он выкрошится), в течение 3 сек. Это достигается автоматически при помощи масляного тормоза 13, который регулирует скорость опускания рычага 11. Когда рычаг полностью опустится, рукоятку 9 возвращают в первоначальное положение, и нагрузка снимается.

Числовое значение твердости указывается (в условных единицах) стрелкой на черной шкале циферблата индикатора (эта шкала обозначается буквой С). После окончания испытания при помощи штурвала винт перемещают вниз, опуская этим самым столик с деталью. При испытании тонких образцов или при определении твердости поверхностного слоя металла алмаз вдавливается с силой в 60 кг. Твердость отожженных сталей и других мягких материалов измеряется на приборе Роквелла путем вдавливания шарика диаметром 1,59 мм под нагрузкой 100 кг. Испытание осуществляется аналогично описанному выше, но число твердости определяется по красной шкале циферблата индикатора (эта шкала обозначается буквой В). Глубина вдавливания при испытании по способу Роквелла очень невелика, и на поверхности изделия остается незначительный след. Это является большим преимуществом данного способа. Твердость по Роквеллу обозначается Нr. Кроме того, внизу ставится буква С, если испытание производилось алмазом при нагрузке 150 кг (Нд); буква В, если испытание производилось шариком при нагрузке 100 кг (HRB), и буква А, если испытание производилось алмазом при нагрузке 60 кг (Н). Числа твердости по Роквеллу могут быть переведены в числа твердости по Бринеллю, и наоборот. Для этой цели имеются специальные таблицы.

Этот прибор дает возможность определить твердость по Бринеллю упрощенным способом. Испытание ведется так. Прямоугольный стержень 1 (эталон), твердость которого известна, вставляют в прибор между шариком 2 (диаметр шарика 10 мм.) и нижним концом пуансона 3. Затем прибор ставят на испытываемый образец и по выступающей части пуансона сильно ударяют молотком. Удар должен быть центральным. В результате удара на поверхности эталона и образца появляются отпечатки шарика. Диаметры отпечатков измеряются с точностью до 0,1 мм лупой с масштабной линейкой, приложенной к прибору, и по имеющейся таблице определяют число твердости по Бринеллю. Ошибки показаний прибора Польди обычно составляют 3 - 7%.