ТВЁРДОСТЬ МЕТАЛЛОВ
сопротивление
металлов вдавливанию. Т. м. не является физич. постоянной, а представляет
собой сложное свойство, зависящее как от прочности и пластичности, так
и от метода измерения. Т. м. характеризуется числом твёрдости.
Наиболее
часто для измерения Т. м. пользуются методом вдавливания. При этом величина
твёрдости равна нагрузке, отнесённой к поверхности отпечатка, или обратно
пропорциональна глубине отпечатка при нек-рой фиксированной нагрузке. Отпечаток
обычно производят шариком из закалённой стали (методы Бринелля, Роквелла),
алмазным конусом (метод Роквелла) или алмазной пирамидой (метод Виккерса,
измерение микротвёрдости). Реже пользуются динамич. методами измерения,
в к-рых мерой твёрдости является высота отскакивания стального шарика от
поверхности изучаемого металла (напр., метод Шора) или время затухания
колебания маятника, опорой к-рого является исследуемый металл (метод Кузнецова
-Герберта - Ребиндера). Получает распространение метод измерения Т. м.
с помощью ультразвуковых колебаний, в основе к-рого лежит измерение реакции
колебат. системы (изменения её собств. частоты) на твёрдость испытуемого
металла. Числа твёрдости указываются в единицах
НВ (метод Бринелля),
HV (метод Виккерса), HR (метод Роквелла), где H от
англ, hardness -твёрдость. Поскольку при определении твёрдости методом
Роквелла пользуются как стальным шариком, так и алмазным конусом, часто
вводятся дополнительные обозначения - В (шарик), С и Л (конус, разные нагрузки).
По специальным таблицам или диаграммам можно осуществлять пересчёт чисел
твёрдости (напр., число твёрдости по Роквеллу можно пересчитать на число
твёрдости по Бринеллю). Выбор метода определения твёрдости зависит от исследуемого
материала, размеров и формы образца или изделия и др. факторов.
Твёрдость весьма чувствительна к
изменению структуры металла. При изменении темп-ры или после различных
термич. и механич. обработок величина Т. м. и сплавов меняется в том же
направлении, что и предел текучести; поэтому часто при контроле изменения
механич. свойств после различных обработок металл характеризуют твёрдостью,
к-рая измеряется проще и быстрее. Измерениями микротвёрдости пользуются
при изучении механич. свойств отдельных зёрен, а также структурных составляющих
сложных
сплавов.
Для относит, оценки жаропрочности
металлич. материалов иногда пользуются т. н. длительной твёрдостью (или
микротвёрдостью), измерение к-рой производят при повыш. темп-ре длит. время
(минуты, часы).
Лит.: Геллер Ю. А., Рахштадт
А. Г., Материаловедение, 4 изд., М., 1975, с. 167-90. В. М. Розенберг.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я