Твердомеры Роквелла полное соответствие стандартам DIN EN ISO 6508 & ASTM E-18

Справочный материал Измерение твердости по Роквеллу (DIN EN ISO 6508)

В 1907 году Людвик опубликовал предложение использовать глубину проникновения алмазного конуса для оценки твердости материала. Кроме того, влияние поверхности образца следует исключить путем приложения предварительного испытательного усилия. Только в 1922 году американцу Роквеллу, основанному на идее Людвика, удалось разработать полезный метод определения твердости. Благодаря простоте метода измерения твердости по Роквеллу, данный метод быстро нашел применение в промышленности.

Индентор для определения твердости по Роквеллу

Алмазный конус с углом при вершине 120° или два шарика из закаленной стали (диаметр 1/16 дюйма = 1,5875 мм или 1/8 дюйма = 3,175 мм) используются в качестве индентора в испытании Роквелла. Стальные шарики можно использовать только в том случае, если это явно требуется в спецификации продукта или оговаривается отдельно. Если требуется или согласовано, могут также использоваться твердосплавные шарики диаметром 6,356 или 12,70 мм.

120°
алмазный конус

HRA, HRC, HRD, HR 15 N, 
HR 30 N, HR 45 N

Ø 3.175 мм
шарик из закаленной стали

HRE, HRH, HRK

Ø 1.5875 мм
шарик из закаленной стали

HRB, HRF, HRG, HR 15 T, HR 30 T, HR 45 T, HR Bm, HR Fm

3 этапа измерения твердости по Роквеллу

1. Сначала индентор вдавливается в поверхность образца с определенной предварительной нагрузкой F₀. Это сделано для того, чтобы исключить влияние поверхности на значение твердости, такое как слои окалины, упрочнения и т.д. Под этой предварительной нагрузкой индентор первоначально проникает в образец на расстояние t₀. Для создания предварительного испытательного усилия образец обычно прижимают к индентору до тех пор, пока не будет приложена заданная испытательная нагрузка.
    
2. На втором этапе прилагается дополнительная испытательная нагрузка F₁ . Теперь индентор проникает в образец еще на величину Dt. Дополнительное испытательное усилие должно быть приложено (начиная с предварительной нагрузки) без ударов или вибрации и без перескоков в течение 2-8 с и должно поддерживаться постоянным в течение 4 ± 2 с.
   
    
3. На третьем этапе нагрузка снова разгружается до предварительной F₀. Индентор перемещается вверх за упругую часть деформации  t_el, так что остающаяся глубина вдавливания составляет t_bl. Значение твердости либо отображается непосредственно на твердомере, либо может быть рассчитано по измеренной глубине вдавливания.
   

t₀ = глубина вдавливания за счет предварительного нагружения при нагрузке F₀
Δt = дополнительная глубина вдавливания за счет дополнительной приложенной нагрузки F₁
t_el = упругая деформация за счет предварительного нагружения при нагрузке F₀
t_bl = остаточная глубина вдавливания после снятия испытательной предварительной нагрузки F₀

Результаты измерения твердости по Роквеллу

Результат измерения твердости по Роквеллу определяется следующим образом:

В методе HRC Z равно 100, а деление шкалы Skt составляет 0,002 мм. Если измеренная глубина постоянного вдавливания составляет 0,12 мм, твердость C по Роквеллу составляет 40 HRC.

Согласно DIN EN ISO 6508-1 результат измерения твердости по Роквеллу отображается следующим образом:

60 HRC W   ⇒   Значение твердости по Роквеллу

60 HRC W   ⇒   Универсальный маркер для твердости по Роквеллу

60 HRC W   ⇒   Маркировка шкалы твердости

60 HRC W   ⇒   Значения с указанием материала индентора в случае использования шарика (не показана для алмазного конуса)