ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТВЕРДОСТИ ПО ВИККЕРСУ

ГОСТ 2999—75 [СТ СЭВ 470—77]

Издание официально

е





Цена 10 коп.







ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москв

а


У

Группа ВОТ

ДК 669.01 :620.178.152.341(083.74)

Г

ССР

ГОСТ
2999—75*
|СТ СЭВ 470—77)

Взамен
ГОСТ 2999—59

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

Метод измерения твердости по Виккерсу

Metals and alloys. Vickers hardness test by diamond
pyramid

ОКСТУ 1909

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28 июля 1975 г. № 1956 срок введения установлен

с 01.07,76

Проверен в 1985 г. Постановлением Госстандарта

от 27.09.85 № 3118 срок действия продлен до 01.07.93

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает метод измерения твердости по Виккерсу черных и цветных металлов и сплавов при нагрузках от 9,807 Н (1 кгс) до 980,7 Н (100 кгс).

Измерение твердости основано на вдавливании алмазного наконечника в форме правильной четырехгранной пирамиды в образец (изделие) под действием нагрузки F. приложенной в течение определенного времени, и измерении диагоналей отпечатка d. d2. оставшихся на поверхности образца после снятия нагрузки.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 470—77 (справочное приложение 2).

(Измененная редакция, Изм. № 1,2).

  1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

    1. При изготовлении образца и при подготовке его поверх ности необходимо принимать меры, предотвращающие возмож ность изменения свойств металла из-за нагрева или наклепа.

    2. Минимальная толщина образца должна быть для сталь ных изделий больше диагонали отпечатка в 1,2 раза; для изделий из цветных металлов — в 1,5 раза.

Примечание. Минимальная толщина образца (изделия) для цветных металлов определяется по номограмме, приведенной в рекомендуемом приложении 3.

(Измененная редакция, Изм. № И.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

* Переиздание (декабрь 1986 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в мае 1979 г., сентябре 1985 г. (ИУС 7—79, 12—85).

  1. © Издательство стандартов, 1987При измерении твердости на криволинейных поверхностях радиус кривизны должен быть не менее 5 мм.

Примечание. Для определения твердости на образцах с радиусом кривизны менее 5 мм применяют поправочные коэффициенты, используемые для цилиндрических и , .. д

сферических поверхностей, в зависимости от значения отношения приведенных в рекомендуемом приложении 4.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. АППАРАТУРА

    1. Прибор для измерения твердости должен соответствовать требованиям ГОСТ 23677—79 и настоящего стандарта.

Алмазный наконечник должен соответствовать требованиям ГОСТ 9377—81.

    1. Образцовые меры твердости должны соответствовать требованиям ГОСТ 9031—75.

  1. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

  1. Перед измерением твердости производят осмотр образцов (изделий).

  2. Поверхность испытуемого образца должна иметь шероховатость не более 0,16 мкм по ГОСТ 2789—73 и быть свободной от окисной пленки и посторонних веществ.

  3. При измерении твердости должна быть обеспечена перпендикулярность приложения действующего усилия к испытуемой поверхности.

  4. Опорная поверхность столика должна быть чистой. Образец должен лежать на подставке жестко и устойчиво.

  5. При измерении твердости алмазной пирамидой применяются следующие нагрузки: 9,807 (1); 19,61 (2); 24,52 (2,5); 29,42 (3); 49,03 (5); 98,07 (10); 196,1 (20); 294,2 (30); 490,3 (50); 980,7 (100) Н (кгс).

Для получения более точного результата измерения твердости нагрузка должна быть возможно больше, причем на обратной стороне образца не должно быть заметно следов деформации.

Примечание. Для определения твердости черных металлов и сплавов применяют нагрузки от 49,03 Н (5 кгс) до 980,7 Н (100 кгс); для меди и ее сплавов — от 24,52 Н (2,5 кгс) до 490,3 Н (50 кгс); для алюминиевых сплавов — от 9,807 Н (1 кгс) до 980,7 Н (100 кгс).

(Измененная редакция, Изм. № 1,2).

  1. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

При измерении твердости должны быть соблюдены следующие условия:

    1. плавное возрастание нагрузки до необходимого значения;

    2. поддержание постоянства приложенной нагрузки в течение установленного времени.

    1. Продолжительность выдержки под нагрузкой должна со ставлять 10—15 с.

    2. При наличии в стандартах или технических условиях на металлопродукцию особых указаний допускается проводить испы тания с более продолжительным временем выдержки под нагруз кой. В этом случае допуск на выдержку должен быть±2 с.

    3. Расстояние между центром отпечатка и краем образца или краем соседнего отпечатка должно быть не менее 2,5 длины диагонали отпечатка.

    4. При неизвестной толщине испытуемого слоя следует про извести несколько измерений при различных нагрузках. Если при этом твердость будет изменяться, то следует уменьшить нагрузки до тех лор, пока при двух смежных нагрузках твердость будет близка по своим значениям или совпадает.

    5. Испытание проводят при температуре 2О*}о °С

    При разногласиях в измерении твердости испытания должны проводиться при температурах (2О±2)°С в умеренном климате и при(27±2)°С в тропическом климате.

    (Введен дополнительно, Изм. № 1).

    1. Количество отпечатков при определении твердости указы вают в нормативно-технической документации на металлопродук цию.

    (Введен дополнительно, Изм. № 1).

    1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

      1. Твердость по Виккерсу (HV) вычисляют по формуле

    0.102-2F р

    HV =

    Р -=0.'89-5 .

    где F нагрузка, Н.


    „ „ .а

    SP-sin-r- р



    где Р — нагрузка, кгс;

    а — угол между противоположными гранями пирамиды при вершине, равный 136°;

    d среднее арифметическое значение длин обеих диагоналей отпечатка после снятия нагрузки, мм. (Измененная редакция, Изм. № 2).


    1. Д ля определения твердости по Виккерсу берут среднее арифметическое значение длин обеих диагоналей (см. чертеж), Разность диагоналей одного отпечатка не должна превышать 2% от меньшей из них.

    Для анизотропных материалов получаемая разность длин двух диагоналей одного отпечатка может не укладываться в указанный допуск. Допуск на эту разность должен быть указан в стандартах или технических условиях на металлопродукцию.

    (Измененная редакция, Изм. № 2).

    1. Измерение диагоналей длиной до 0,2 мм включительно должно производить ся с погрешностью не более ±0,001 мм, и для диагоналей длиной более 0,2 мм — с погрешностью не более±0,5%

    2. Твердость по Виккерсу при условиях испытания F = 294,2 Н (30 кгс) и времени выдержки под нагрузкой 10—15 с — обозначается цифрами, характеризующими величину твердости, и буквами HV. При других условиях испытания после букв HV указывается нагрузка и время выдержки.

    Примеры обозначения: 500 HV — твердость по Виккерсу, полученная при нагрузке F = 30 кгс и времени выдержки 10—15 с; 220 HV 10/40 — твердость по Виккерсу, полученная при нагрузке 98,07 (10 кгс) и времени выдержки 40 с. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

      1. Твердость по Виккерсу, вычисленная по указанной формуле, в зависимости от длины диагонали отпечатка при стандартных значениях их нагрузки F, приведена в приложении.

    1. ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЯ

    В протоколе испытания следует указать: величину нагрузки;

    значения твердости;

    продолжительность выдержки под нагрузкой; диагонали отпечатка (в случае испытания по п. 5.2); обозначение образца.

    (Введен дополнительно, Изм. № 1).ГОСТ 2999—75 Стр. 5 ПРИЛОЖЕНИЕ!

    ТВЕРДОСТЬ ПРИ ИСПЫТАНИИ АЛМАЗНОЙ ПИРАМИДОЙ ПО ВИККЕРСУ

    Нагрузка 9,807 (1 кгс)

    Таблица 1

    Диагональ отпечатка, мм

    Значения твердости HV

    0,000

    0,001

    0,002

    0,003

    0,004

    0,005

    0,006

    0.007

    0,008

    0.009

    0,03

    2060

    1930

    1811

    1703

    1604

    1514

    1431

    1355

    1284

    1219

    0,04

    1159

    1103

    1051

    1003

    958

    916

    876

    839

    805

    772

    0,05

    742

    713

    686

    660

    636

    613

    591

    571

    551

    533

    0,06

    515

    498

    482

    467

    453

    439

    426

    413

    401

    389

    0,07

    378

    368

    358

    348

    339

    330

    321

    313

    305

    297

    0,08

    290

    283

    276

    269

    263

    257

    251

    245

    239

    234

    0,09

    229

    224

    219

    214

    210

    205

    201

    197

    193

    189

    0,10

    185

    182

    178

    175

    171

    168

    165

    162

    159

    156

    0,11

    153

    151

    148

    145

    143

    140

    138

    135

    133

    131

    0,12

    129

    127

    125

    123

    121

    119

    117

    115

    ИЗ

    111

    0,13

    110

    108

    106

    105

    103

    102

    100

    98,8

    97,4

    96,0

    0,14

    94,6

    93,3

    92,0

    90,7

    89,4

    88,2

    87,0

    85,8

    84,7

    83,5

    0,15

    82,4

    81,3

    80,3

    79,2

    78,2

    77,2

    76,2

    75,2

    74,3

    73,4

    0,16

    72,4

    71,5

    70,7

    69,8

    68,9

    68,1

    67,3

    66,5

    65,7

    64,9

    0,17

    64,2

    63,4

    62,7

    62,0

    61,2

    60,6

    59,9

    59,2

    58,5

    57,9

    0,18

    57,2

    56,6

    56,0

    55,4

    54,8

    54,2

    53,6

    53,0

    52,5

    51,9

    0,19

    51,4

    50,8

    50,3

    49,8

    49,3

    48,8

    48,3

    47,8

    47,3

    46,8

    0,20

    46,4

    45,9

    45,4

    45,0

    44,6

    44,1

    43,7

    43,3

    42,9

    42,5

    0,21

    42,0

    41,7

    41,3

    40,9

    40,5

    40,1

    39,7

    39,4

    39,0

    38,7

    0,22

    38,3

    38,0

    37,6

    37,3

    37,0

    36,6

    36,3

    36,0

    35,7

    35,4

    0,23

    35,1

    34,8

    34,5

    34,2

    33,9

    33,6

    33,3

    33,0

    32,7

    32,5

    0,24

    32,2

    31,9

    31,7

    31,4

    31,1

    30,9

    30,6

    30,4

    30,2

    29,9

    0,25

    29,7

    29,4

    29,2

    29,0

    28,7

    28,5

    28,3

    28,1

    27,9

    27,6

    0,26

    27,4

    27,2

    27,0

    26,8

    26,6

    26,4

    26,2

    26,0

    25,8

    25,6

    0,27

    25,4

    25,2

    25,1

    24,9

    24,7

    24,5

    24,3

    24,2

    24,0

    23,8

    0,28

    23,7

    23,5

    23,3

    23,2

    23,0

    22,8

    22,7

    22,5

    22,4

    22,2

    0,29

    22,0

    21,9

    21,7

    21,6

    21,5

    21,3

    21,2

    21,0

    20,9

    20,7

    0,30

    20,6

    20,5

    20,3

    20,2

    20,1

    19,9

    19,8

    19,7

    19,5

    19,4

    0,31

    19,3

    19,2

    19,0

    18,9

    18,8

    18,7

    18,6

    18,5

    18,3

    18,2

    0,32

    18,1

    18,0

    17,9

    17,8

    17,7

    17,6

    17,4

    17,3

    17,2

    17,1

    Продолжение табл. 1