Акустический способ измерения микротвердости

Акустический способ измерения микротвердости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области испытаний материалов на твердость IZ1 вдавливанием индентора под нагрузкой, например для.измерения мнкротвердости. Целью изобретения является повышение точности измерения микротвердости за счет оценки активной части импеданса зоны контакта. Для реализации способа акустическую систему, состоящую из индентора, массы и электронной обратной связи, возбуждают на резонансной частоте до и после внедрения, причем амплитуда силы, приложеннрй к индентору, поддерживается постоянной. При этих условиях амплитуда колебаний индентора определяется добротностью системы, которая в свою очередь зависит от активной составляющей импеданса зоны контакта и, следовательно,микротвердости. Индикатор, регистрирующий амплитуду колебаний, ороградуирован в единицах микротвердости. 2 ил. (Л о со 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.ЯО„„

С 01 N 3/40

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3604582/25-28 (22) 10.06.83 (46) 15.05.86. Бюл. Ф 18 (7 1) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) К.Б.Толутис, И.С.Вилис, К.К.Лукштас, А.К. Крягжде, В.А.Чюплис, И.В.Шумакарис и В.П. Квядарас (53) 620.178.152 (088.8) (56) Испытания металлов. Сборник статей. М.: Металлургия, !967.

Хрущев M.М. Беркович Е.С. Приборы ПМТ-1 и ПМТ-2 и IIMT-3 для испытания на микротвердость ° Институт машиноведения. Иэд-во АН СССР, 1950.

Авторское свидетельство СССР

Ф 932368, кл. С 01 N 3/40 1980. (54) АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ

МИКРОТВЕРДОСТИ .(57) Изобретение относится к области испытаний материалов на твердость вдавливанием индентора под нагрузкой, например длз измерения микротвердости. Целью изобретения является повышение точности измерения микротвердости эа счет оценки активной части импеданса эоны контакта. Для реализации способа акустическую систему, состоящую иэ индентора, массы и электронной обратной связи, возбуждают на резонансной частоте до и после внедрения, причем амплитуда силы, приложенн!эй к индентору, поддерживается постоянной. При этих условиях амплитуда колебаний индентора определяется добротностью системы, которая в свою очередь зависит от активной составляющей импеданса эоны контакта и, следовательно,микротвердости.

Индикатор, регистрирующий амплитуду колебаний, проградуирован в .единицах микротвердости. 2 ил.

Изобретение стьоситс я к Hспь таНИ(О ((BT>BÐHBJIQВ HB (ВЕРДОСтЬ I:Д;ЛЛИВ

НКЕМ ИН",ЕН ТОРа (<ОД Н 11 Р УЗ КО (" > Нcil! 17T мер для изморе-, (;Hi(1 отвердос ..>-,, ))ел!з а li306p(те>(((я я в>-;с е- с,т НОНН(-1((с,!Ие точнос ги из;;...)-. ения микротверН ОС "И 3B СтiE > О>та> КИ аКТ>1.>НОИ - НС> И .Имг(гдапс;-> BOB(.1 тСОНТахт, т . ()а фиг,. 1 изобра;.;ена >(ринципиальНВН CXC7JP B Ky < > И 1(1 .KO > G J аBт чи> =i, Н ( IOСт<ОГО МИКРОт>, )7ДОМЕРО .> СТоойCT 30, (>еа.>,13 "((»г" Р В; " 1 —

q>3c <ий спос06 измерен:-я < Hi<170 >::Ðрб„, (> I -г i -=„.о. т I i 0 (((i гt! e i .

:и <остр,.(с ИО((НЬ!К С Е-:т"(<Р((Ь:, -

;.,-.-, -Q r3r>,".-(я,. i;, )>>» .>й конец За

>-атт>ГИ--,аЕ-.,, >тндапт"70ОМ з ., . ." .Б<1(РГ (у

;,. il ! - ". .> к(> ".те пл<н я (1 ри

Кр. РПР(;.B Кату(НК;-.,- Возб >г>К, т>1:>1- - ; верхllему ко((Ну ° b — 01 Р -- -". те.->1 5 . Акустическая система> О.)>)7а -"

ЗОВПН>; - и .iB .:(1 ТО Тпл КПHг>НН(1;> г:ТГ> жне(1 i ° 1- н,цент<7)(701", а><(ой . Н((1-(7 уз

< i p7((I J; !< >1 ò y(l((0 (i 6 (то б.;- ° — т, ((, °;-. и пьезоп17еоб>7лзова I С.7(7<7.l (а

13 единьп((естк(т((уз ю" и 3 ";.1<17< 1!л«1(=( в стакапс б, ко торн(= нсо>Р>li>3 II н::.0(;-Обоа. 30 e(, т->ТО (ТЕНКИ г Т 7(сан;

ТРЕХ тОЧКак КИС ав-"..,тпа Ст.(а С <;,:i.>".

УПО)7ОВ 8. (7ЕРУ>(((п>т>Е((ЫК >ЗИН > B" >1: ) .

CTÐ е 8, "6 -3> ==.C Tе С (тхс-<>т Не. Е< I... I ГЕ /O, 1:=т. ПТО,";; (ПР ->К.-,:- .1;!>1Р!т ,—;=-:HHêó,! содеяли,,:, механ(-: -;.

:-:УЗК:> .. В ГО 77(::eea -аСТЬ КО 70-.

110ДHЕIUE il ->Bi;;Q>, ПO;;<(а(C:,<7>:(- r (">, ко тооая BH ::; 1>:., крPB-. .-< и 1(B —,,e((",Ст>-,",.ОВГ..: т:;.:(> 1;..><иав1!И31 ниhy >9 => а к)->ью ., \> <о к . : (!",:с к аl(т СТГГЧЕСКОГО Датц>ч..а „) -.;-<(> 4Е угдуб<пе>1(1 кр(>;;(к-.(: (5 у>- тап опг((11-(; поддерживаю(()ая I(напра>(ляк>(1(а;: .: О(:" жень 12 нейпоновая иайба !7 с на1 (: г>ра в пя}п»(и(и в(я (упо,-,, -, туг(1; > (° но(идя бодта(т((> 1 и;:икр::1,.:i<;,.-! (:, ", O . IIB .—;ЕрХНЮЮ "та> "(Ь >>(а."-. ((- .. устанавливают<». Тру.-:ИI:H ", Ко)7>. :

7 акустического датчика нрикрсиг .

ВЕРХНЕ(МУ т".>70Н>(ТЕйПУ («;, канн >М

1 нагру7(<ения микрQт3ердс .,Рра J 1 -- -.

) !а ГНИ (OCT>7<: i<(*??>>О:-> r>(a(1 ., (sj с -,(i,:u,::,,o1 е3- 3 .)л, -".. 1,<7jj >

:;. >Рет крсп(- .:: (ê я-lH-> . 73, Измеритель-.г>до(»;1(Т; .-H IHTB ть 2- М<711(= :-; т - i= > . ".-J:.-; (.,:C.(г итei-= 25, Г

:. 11!!> к:-. t.7> 20.

i> >.: .>б > Bаi1Iij 3уа ТС я > . Р >туЮГ(ЛМ, (> 7::. Л I

Ес((м-» васин обра" < :ц За.(репляют а E ) . (;; М(: i, > . С OJ:И ((1 ((1>КРО С IOIIB

>;1>< :a, i. (. <=;>,>Е JB>1 >!ОнсрХНОСТЬ (!бала Зпа ">,:. а 1 «;>B:(1елт; -:а -рабо (ей ,н >--т(.с>г,-, с (<, (т ка,))т7едI

С г:>-,>.,1< .1-.",-.POС(ОП; (тОВОРаЧИВаit ." 1: К(:(1 13<. ii)>Bij(720: Г.(ОЯ(.1>ИЕ ДО ! )а-;Р< - 11 .. >(КD 7J>,tl(T(11(1(Г,ЕРЕ.; >.а::. ;,, - ;.;.:;1!<17<;:((71(а для наведенi /:, :,",,,i:(; (тн об >7 азца: (ИК)>О>"(" >гв> Чае(<ИХ ВИНТОВ

".»:;:(>.».1>; а Н-,:,i ОO;i; ИЗМЕРЕНИЯ МИК, ого;--(.,»: . 71; < "о. ))ргд е":1(ь!й столик

:: -Q >1,;..>:т((>". (j>70òè;; .(асовой с грелки т> °)ть(<б;>;::пт, (гю наг(>узку на инч

i (=;-;тор О н::- - а(исимос ги от твердости

Н;,,1-.> г (ii Q I > Е:;>Ь>Ы1а СОЗГ(аЮТ H3МЕ— (> О(3 (> 1,>(!: ..". j 0 i OI(B . О<ЯР НОИДа

"-н: ст;.;: 7!31<(7й и,-.. верхнюю часть (>ай-! г р> 3.:>.(» 2L, BpBJ>((=.(Håè крепеж,.. >тнЬБ Е)..лн(М 1(.((>, (= ..7p(> .-Оз туi((акт резонан,о;(- .Р((;, =::Q. кн,bM цепи обрат-.-! — > „-;т ч(б Г; 3<>В(Н IOJi ГТЬЕ=ОГ>рЕо .> >7 "3 7>3p " .:. ;(ЕМ > .", !!П>И ТЕЛ ЕЬ(2Ч МО(ц (77чк! н(и. Ам(> ;у ко!<16 - ??". ".??>ентоp i 3 ре

i". C T.". i i3 .- > и(71„ КЕ:-:ИЮ С ИbCЗОПРЕ»>7 - .—, - -, Н> . г>О:.!0(irb(;, з ..еpите<пь— (!. : е 25:."; и г;ь(кагора 26. 3", <> i.<3 - ;--=,ТОРа. ??, ??bi i->IaТОСтРИКQji- l -"с . )"" — ), .: а-: >тн . !)7(>;-:(.11(а(ОТ С ПОСТОЯННОИ к J с>JС>т (мому Образцу. Внедрее (,сc:>. (>1QB 3 в исследуемый обрат 7 ":> —;=, . К т(7((-> Чта Гlапа (ЕтРЬ(. -: < ..;:-,= —. -:.С ТЕ((Ь(ИB .>IÅÍ J..(33> Ся . ИЗт-(Е )> 3<7Н;:(CIIQ(>1 т>аг ГOГ"Ь(r Иг ТЕЬЩ с: i> >е. i.:-:Ã.;:(. 1:с = >):":B.< T;->::Hîé частью им;:-,-> < л: - тд ((:= .о=: нагрузки

;.-,"....Отl-,„- --.-.; ->1, ;,>i Ти ЕСКОй СИС1231430 темы, определяемое активной частью импеданса зоны контакта, значительно выше вследствии высокой добротности акустической системы. Обратная связь по току, охватывающая усилитель 24 мощности, поддерживает постоянным ток в катушке 4 возбуждения и, следовательно, возбуждающую силу, приложенную к акустической системе. При этих условиях ам в 1О плитуда колебаний индентора 3, регистрируемая индикатором 26, оказывается пропорциональной добротности акустической системы. Так как добротность акустической системы 15 зависит от активнсй составляющей импеданса эоны контакта, которая в свою очередь определяется площадью контакта и, следовательно, микротвердостью образца, индикатор 25, шкала 20 которого проградуирована в единицах микротвердости, показывает микро твердость исследуемого образца.

Определение микротвердости по изменению активной составляющей импе25 данса зоны контакта позволяет значительно повысить точность измерений, поскольку чувствительность акустической системы по добротности к изменению активной составляющей импеданса зоны контакта, при изменении площади контакта, а следовательно, микротвердости, на порядок выше, чем чувствительность по изменению резонансной частоты, при изменении реактивной составляющей импеданса.

Формула изобретения

Акустический способ определения . микротвердости, заключающийся в том, что в инденторе возбуждают резонансные колебания, регистрируют напряжение, описывающее колебательный процесс, внедряют индентор в испытуемый образец, вновь возбуждают резонансные колебания и повторно регистрируют напряжение, о т л и ч а ю щ и Й. с я тем, что, с целью повышения точности, при возбуждении резонансных колебаний поддерживают постоянной амплитуду возбуждающей силы и ,по изменению амплитуды напряжения оценивают активную часть импеданса эоны контакта, с учетом которой определяют микротвердость, 231430

Составитель A. Паникленко

Редактор А.Долинич Техред В. Кадар Корректор В.Бутяга

Заказ 2558/48 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4