Прибор для определения микротвердости

Прибор для определения микротвердости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П А И Е 2663I7

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 04.XI.1968 (№ 1280304i25-28) с присоединением заявки № Приоритет

Опубликовано 17.I II.1970. Бюллетень Ж 11

Дата опубликования описания 2ХП.1970

Кл 42k, 36 02

МПК G Оlп 3,)44

УДК 620.178.152,3 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистров

СССР

Авторы изобретения

Г. Г. Конради, А. И. Корнеев, 3, К. Моисейцева, Г. Ф. Павлов, P. М. Сапожников, В. Н. Серегин и H. А. Фролов

Заявитель

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ

Известны приборы для определения микротвердости по глубине вдавливания индентора, содержащие корпус, столик для установки исследуемого образца, индентор, механизм нагружения, микроскоп для выбора места 5 вдавливания индентора, датчик нагрузки и аппаратуру для регистрации нагрузки и глубины вдавливания индентора.

Однако такие конструкции не определяют истинной глубины вдавливания индентора; 10 не обеспечивают точной фиксации момента контакта индентора с испытуемой поверхностью при минимальной предварительной нагрузке; не позволяют с достаточной точностью прилагать и регистрировать рабочие нагрузки, 15 а следовательно, не могут обеспечить и высокую точность эксперимента при испытаниях на микротвердость, Предлагаемый прибор отличается от известных тем, что он снабжен датчиком перемеще- 20 ния образца под действием прилагаемой к индентору нагрузки, включенным по дифференциальной схеме с датчиком, перемещения индентора. Корпус датчика перемещения индентора закреплен на тубусе микроскопа, щуп 25 этого датчика связан с индентором, à механизм нагружения выполнен в виде рычажной системы с грузом, снабженной кареткой, несущей груз, и приводом перемещения каретки с грузом вдоль рычага. 30

Такое выполнение прибора позволяет повысить точность эксперимента.

В предлагаемом приборе привод перемещения каретки с грузом содержит электродвигатель, фрикцпонную передачу с регулируемым передаточным отношением и винтовую пару с поступательно перемещающейся гайкой, несущеи каретку. Датчик нагрузки выполне t в виде реохорда, TQKocьсмник которого установлен на гайке. Для регистрации нагрузки и глубины вдавливания цндентора применен трехканальный автоматический электронный регистратор с переменными шкалами регистрации. Корпус датчика перемещения ооразца шарнирно связан с кронштейном, закрепленным на корпусе прибора. а на столике для установки исследуемого образца размещена плита, в которой выполнен вырез для подвода щупа датчика к нижней поверхности исследуемо, о образца.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого прибсра.

Прибор содержит датчик I перемещения индентора 2 и датчик 3 перемещения образца 4, включенные по дифференциальной схеме.

В качестве датчиков перемещений может быть применен механотрон. Датчик перемещения индентора укреплен на тубусе микроскопа 5, а щуп его закреплен на инденторе. Корпусдатчика перемещения образца шарнирно связан

266317

15 с кронштейном б, зак>репленным на корпусе

7 прибора, а для его подвода к нижней поверхности образца служат микрометрическая головка 8, эксцентричный кулачок 9, прижимные пружины 10, 11 и щуп 12. На столике 18 размещена плита 14, в которой выполнен вырез 15. Механизм нагружения предлагаемого приоора включает рычат lб, противовес 17, шарнирное соединение 18, с помощью которого рычаг lб соединен с подвижным тубусом микроскопа, каретку 19, рабсчий груз 20. Для перемещения рабочего груза 20 по рычагу lб служит электропривод, состоящий из электродвигателя 21, подви>кного ролика 22 для передачи вращения на диск 28, на котором установлен регулирующий винт 24. Вращение диска 28 передается виьпу 25 и по нему пеперемещается поводковая гайка 2б, нижняя часть которой передвигает рабочий груз 20 по рычагу lб, а верхняя связана с реохордом 27.

Прибор работает следующим образом.

Включается электрическая схема питания датчиков и регистрирующей аппаратуры. Образец исследуемого материала закрепляется на металлической подставке и устанавливается на металлической плите. Производится настройка микроскопа и выбор микроучастка для исследования. Затем столик поворачивается и фиксируется в рабочем поло>кении. Подводится шток со щупом 12 датчика 8 до надежного контакта с нижней поверхностью образца. Надежный и точный контакт достигается микрометрической головкой 8 и эксцентричным кулачком 9. Вырез в металлической плите 14 позволяет производить поворот столика (при выборе микроучастка для исследования и для установки в рабочее положение— под пирамиду) вместе со штоком и щупом датчика 8 без вывода их из рабочего положения.

Датчик 1 подается вниз до первоначального контакта алмазной пирамиды с верхней поверхностью ооразца, что регистрируется по незначительному всплеску на кривой предварительного нагруже ния. Затем с помощью винта микрометриче:кой подачи 28 на строго определенную величину осуществляется предварительная нагрузка на индентор.

Предварительная нагрузка регистрируется на диаграмме трехканального ретистратора.

Затем производится установка «О» линейных перемещений, «0» рабочих нагрузок и «0» времени эксперимента. Устанавливается определенная скорость нагружения, включается двигатель 21, и производится нагружение шарнирно-рычажным механизмом по заданной программе. Прило>кение рабочих нагрузок производится сразу же после приложения предварительных нагрузок и на том же самом выбранном в начале эксперимента мпкроучастке.

После окончания раоочего цикла нагружения и выдержки при заданной нагрузке вклюго

60 чается реверс нагрузки и осуществляется уменьшение нагрузки также по заданнойпрограмме. Однсвременно производится измерение глубины внедрения алмазной пирамиды в исследуемый материал.

Весь цикл нагружения, выдержки и разгружения и весь процесс внедрения пирамиды при этом фиксируется на одной диаграмме трехканального регистратора в координатах: измеряемый параметр — время эксперимента или двухкоординатного самописца в координатах нагрузка — внедрение индентора. После полного съема нагрузки производится расфиксирование штока датчика 8, и столик с образцом поворачиваются под объектив. С диаграммы снимается глубина, по которой рассчитывается микротвердость.

Предмет изобретения

I. Прибор для определения микротвердости по глубине вдавливания индентора, содержащий корпус, столик для установки исследуемого образца, индентор, механизм нагружения, микроскоп для выбора места вдавливания индентора, датчик перемещения индентора, датчик нагрузки и аппаратуру для регистрации нагрузки и глубины вдавливания индентора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности эксперимента, он снабжен датчиком перемещения образца под действием прилагаемой к индентору нагрузки, включенным по дифференциальной схеме с датчиком перемещения индентора, корпус датчика перемещения индентора закреплен на тубусе микp0cK0IIB, щуп этого датчика связан с индентором, а механизм нагружения выполнен в виде рычажной системы с грузом, снабженной кареткой, несущей груз, и приводом перемещения каретки с грузом вдоль рычага.

2. Прибор по п, 1, отличающийся тем, что привод перемещения каретки с грузом содержит электродвигатель, фрикционную передачу с регулируемым передаточным отношением и винтовую пару с поступательно перемещающейся гайкой, несущей каретку.

3. Прибор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что датчик нагрузки выполнен в виде реохорда, токосъемник которого установлен на гайке.

-4. Прибор по и. 1, отличающийся тем, что для регистрации нагрузки и,глубинны вдавливания индентора применен трехканальный автоматический электронный регистратор с переменными шкалами регистрации.

5. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что корпус датчика перемещения ооразца шарнирно связан с кронштейном, закрепленным на корпусе прибора, а на столике для установки исследуемого образца размещена плита, вкоторой выполнен вырез для подвода щупа датчика к нижней поверхности исследуемого образца, Редактор Л. Г. Герасимова

Составитель В. Шехтер

Техред 3, Н, Тараненко Корректор В. Трутнев

Заказ 1710 14 Тираж 480 Пад,писное

ЦНИ1ЛПИ Комитета по делам изооречений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская нао, д, 4, 5

Типография. пр. Сапунова, 2