Спосіб визначення твердості металу та пристрій для його здійснення

1. Спосіб визначення твердості металу втисненням у дослідний зразок твердого щупа, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що втиснюють одночасно два твердих електропровідних щупа у безпосередній близькості один від одного, а твердість визначають по величині електричного опору між двома втисненими у дослідний зразок щупами 2 Спосіб по п. 1, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що щупи втиснюють і вимірювання проводять в ударному, імпульсному режимі. З Пристрій для визначення твердості металу, що містить у собі датчик твердості з твердим електропровідним щупом, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що датчик твердості містить другий подібний щуп, розміщений у безпосередній близькості від першого, а пристрій містить вимірювальний прилад електричного опору, входи якого з'єднані з щупами датчика. 4. Пристрій по п. З, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що вимірювальним приладом електричного опору є вимірювальний резистивний міст, одне із плечей якого є входом приладу. 5. Пристрій по п. З, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що втиснювальні щупи мають форму конуса. 6. Пристрій по п. З, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що втиснювальні щупи мають вигляд конусних роликів. 00 Винахід відноситься до області досліджень МІЦНОСТІ металів і може бути використаний при дослідженні твердості металів Відомий спосіб Брінеля для визначення твердості металу втиснутим у дослідний зразок спеціальним пресом щупа у вигляді металевої кульки, з наступним визначенням твердості за розміром відбитка від металевої кульки [1] Відомий пристрій для вимірювання твердості металу, що містить у собі датчик твердості, який має щуп у вигляді метале воі кульки, прес для втиснення кульки та мікроскоп [1] Недоліком відомого способу та пристрою вимірювання твердості металу є те, що багатоопераційність та стаціонарність вимірювання роблять його'нетехнолопчним і незручним при вимірюванні твердості громіздких деталей Крім того, відомий спосіб та пристрій не дозволяють проводити вимірювання твердості деталей у технологічному циклі їх виготовлення У основі створення способу вимірювання твердості металу встановлено завдання о 2Є786 спрощення вимірювання таким чином, щоб його можливо було б здійснити безпосередньо у мить втиснення щупа у метал. У основі створення пристрою для вимірювання твердості металу є завдання створення такого пристрою, який дозволяв би контролювати твердість деталей у технологічному циклі їх виготовлення за рахунок зміни конструкції датчика твердості способу втиснення датчика, та вимірювального приладу. Поставлене завдання вирішується у способі визначення твердості металу втисненням не одного, а одночасно двох щупів твердого електропровідного матеріалу, конусоподібної форми у безпосередній близькості один від одного, а твердість металу визначають по величині електричного опору між вдавленими щупами. Поставлене завдання вирішується у пристрої для визначення твердості металу за рахунок того, що датчик твердості має не один, а два щупи твердого сплаву конусоподібної форми, у безпосередній близькості один від одного, які втиснюються у дослідний зразок з фіксованим зусиллям статичним до 10 кг, або динамічним: імпульсним, ударним, а також приладу вимірювання електричного опору між двома щупами. Додатковою відзнакою пристрою є те, що вимірювальним приладом твердості є вимірювальний резистивний міст, входом якого є датчик з двома щупами. Ще однією відзнакою пристрою є те, що твердосплавні щупи мають форму конуса або конусних роликів. Конус, втиснутий у зразок, забезпечує певну площу електричного контакту із зразком, величина якого змінюється у залежності від твердості металу. Значення електричного опору, між двома втисненими конусами, залежить від твердості металу, таким чином прилад для вимірювання електричного опору, проградуйований у величинах твердості металу, дозволяє безпосередньо під час притиснення датчика до зразка визначати його твердість. Виконання щупа у формі конусного ролика дозволяє проводити вимірювання твердості поверхні, що рухається. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 На кресленні зображений приклад пристрою для вимірювання твердості металу. Пристрій містить такі прилади: датчик твердості 1 і прилад вимірювання твердості 2. Датчик твердості 1 має корпус 3 Ізоляційного матеріалу, що водночас є рукояткою датчика, два стержня - щупа 4 з латуні з припаяними твердосплавними конусними кінців'ями 5, які можуть переміщуватись уздовж рукоятки, переборюючи зусилля пружин 6, які визначають фіксоване зусилля вдавлювання щупів 4 узразок металу 7. Щупи 4 датчика 1 приєднані з'єднувальними дротами 8 до приладу вимірювання електричного опору 2. Приладом вимірювання електричного опору і твердості 2 є резистивний вимірювальний міст, який складається із резисторів R1=R2 * R3 * R4, але резистором R4 є електричний опір з'єднувальних дротів 8 і щупів 4, втиснутих у зразок металу 7. Таким чином, при поданні певної напруги на точки мосту 9 і 10, та натисканні датчика 1 до дослідного зразка, максимальної твердості НБ - 600, міст 2 урівноважується змінним резистором R3, струм у діагоналі 11-12 відсутній і стрілка міліамперметру 13 на початковому нулі буде відповідати твердості НБ - 600; при натисканні датчика 1 до зразка металу з меншою твердістю буде зменшуватися опір R4 мосту, що приведе до появи струму по діагоналі 11-12, що зафіксує стрілка міліамперметра на шкалі проградуйованій в одиницях твердості Брінеля. Якщо датчик буде мати щупи з твердосплавними конусними роликами, то пристрій зможе визначити твердість металевої поверхні, що рухається. Імпульсний варіант пристрою може бути здійсненим датчиком, в якому конусні щупи втиснюються у дослідний зразок енергією ударника, який рухається силою стиснутої пружини або електромагніту, а саме вимірювання здійснюється у момент удару ударника приладом, фіксуючим значення імпульсного виміру. 26786 Упорядник Техред М. Келемеш Замовлення 530 Тираж Коректор М. Самборська • Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент" м Ужгород, вул. Гагаріна, 101