---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ИЗМЕРЕНИЕ МИКРОТВЕРДОСТИ
ЦАРАПАНИЕМ АЛМАЗНЫМИ
НАКОНЕЧНИКАМИ

ГОСТ 21318-75

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москва

РАЗРАБОТАН

Государственным научно-исследовательским институтом машино­ведения (ИМАШ)

Директор института Благонравов А. А.

Руководители темы: Матвеевский Р. №., Беркович L'. С.

Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализа­ции в машиностроении (ВНИИНМАШ)

Директор института Верченко В. Р.

Руководители темы: Кубарев А. И., Рыньков Р. Н.

Исполнители: Приходько А. П., Аронов И. 3., Максимова !1. Н.

ВНЕСЕН Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализации в машиностроении {ВНИИНМАШ)

Директор института Верченко В. Р.

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследова­тельским институтом по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ)

Директор института Верченко В. Р.

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государствен­ного комитета стандартов Совета Министров СССР от 2 декабря 1975 г. № 3751

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

И

ГОСТ

21318—75

ЗМЕРЕНИЕ МИКРОТВЕРДОСТИ ЦАРАПАНИЕМ
АЛМАЗНЫМИ НАКОНЕЧНИКАМИ

Measurement of microhardness by scratch
diamond instruments

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 2 декабря 1975 г. № 3751 срок действия установлен

с 01.07.76

до 01.07,81

Настоящий стандарт устанавливает метод измерения микро­твердости царапанием поверхностного слоя (нанесением канавки) четырехгранной или трехгранной алмазной пирамидой под дейст­вием нормальной нагрузки от 0,049 до 1,962 Н (от 0,005 до 0,200 кгс).

Стандарт не распространяется:

на измерения микротвердости алмаза и его производных и на случаи, когда ширину канавки невозможно измерить из-за неоп­ределенности контура ее границы.

1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

   1. Испытание на микротвердость царапанием заключается в нанесении на испытуемую поверхность канавки и измерении ее ширины.

   2. Микротвердость царапанием следует выражать:

числами микротвердости, получаемыми делением нормальной нагрузки на условную площадь контакта пирамиды с испытуемой поверхностью по формулам:

для четырехгранной пирамиды

3,708 Р .

*2

Издание официальное

*

Перепечатка воспрещена

для трехгранной пирамиды где Р — нормальная нагрузка, Н (кгс);

b — ширина канавки, мм.

Числа микротвердости, вычисленные для разных значений Р и Ь, приведены в приложении 1;

числами нормальной нагрузки, необходимой для получения канавки заданной ширины Ь, равной 5, 10 или 20 мкм при цара­пании ребром и гранью. Значение нагрузки для заданной ширины канавки b условно принимают за число микротвердости по Мар­тенсу и обозначают Н _VMnnn Н_аы с указанием в тексте способа царапания ребром для четырехгранной пирамиды, ребром или гранью для трехгранной пирамиды (справочное приложение 2).

Примечания:

1. Индексы □₽ и VP при числе микротвердости И отражают форму осно­вания пирамиды и царапание, выполненное ребром пирамиды.

2. Материалы высокой твердости рекомендуется испытывать трехгранной пирамидой.

2. АППАРАТУРА

   1. Для нанесения канавок царапающей алмазной пирамидой и измерения ширины b канавок применяют приборы для измере­ния микротвердости типа ТЗ по ГОСТ 10717—75 или приборы, со­ответствующие требованиям настоящего стандарта.

   2. Прибор должен быть снабжен двумя сменными алмазны­ми наконечниками: имеющим форму четырехгранной пирамиды с квадратным основанием — НПМ по ГОСТ 9377—74; имеющим форму трехгранной пирамиды с основанием в виде равносторон­него'треугольника (рекомендуемое приложение 3).

плавное возрастание нагрузки до заданного значения в мбмент погружения алмазной пирамиды в материал до начала процесса царайайия;

сохранение постоянства приложенной нагрузки в течение про­цесса царапания;

допускаемые погрешности нагружения не должны превышать:

,ддя нагрузок 0,1 Н и менее —не более 2% от номинальной;

для нагрузок более 0,1 Н — не более 1% от номинальной.

Исправность действия и методы поверки прибора перед ис­пытанием—по ГОСТ 10717—75

2. .ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

3. 1. Испытуемая поверхность должна быть плоской, свободной от загрязнения на участке нанесения канавок. Шероховатость ис­пытуемой поверхности должна быть не ниже Ra = 0,32 мкм по ГОСТ 2789—73.

   2. При подготовке поверхности необходимо принять меры предосторожности против возможного изменения твердости испы­туемой поверхности вследствие нагрева или наклепа в результате механической обработки.

   3. Испытуемое изделие должно быть установлено на предмет­ном столике прибора так, чтобы в процессе испытания оно не сме­щалось, не прогибалось и не поворачивалось.

   4. Поверхность, подлежащая испытанию, должна быть уста­новлена перпендикулярно к оси пирамиды царапающего наконеч­ника.

   5. Рабочая поверхность алмазной пирамиды и испытуемая по­верхность должны быть сухими (без смазки).

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ И ИЗМЕРЕНИЕ ШИРИНЫ КАНАВКИ

   1. При испытании поверхности царапанием применяют на­грузки: 0,049; 0,098; 0,196; 0,490; 0,981 и 1,962 Н (0,005; 0,010; 0,020; 0,050; 0,100 и 0,200 кгс).

   2. При выборе значений нагрузок в случае однородного мате­риала испытуемой поверхности исходят из предполагаемой глуби­ны канавки. Минимальная толщина материала или слоя должна превышать глубину канавки не менее чем в 10 раз.

   3. На оборотной стороне испытуемого изделия после нанесе­ния канавки не должно быть заметных следов деформации мате­риала.

   4. Расстояние от оси канавки до края поверхности должно быть не менее двойной ширины b канавки. Расстояние между центральными осями нескольких смежных канавок, нанесенных на одну поверхность, должно быть не менее 3 Ь.

   5. Длина канавки должна быть не менее 0,25 мм. Канавку следует наносить равномерным и непрерывным вращением руко­ятки микрометрического винта предметного столика примерно на пол-оборота за 10—12 с.

   6. Ширину канавки b измеряют таким образом, чтобы одна из нитей винтового окулярного микрометра совпала с границами канавки при фокусировке микроскопа на испытуемую поверхность без учета наплывов (см. приложение 4).

Испытания проводят при температуре окружающей среды плюс 20±5°С.

Таблица 1

Стр. 4 ГОСТ 21318—75

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное

ЧИСЛА ТВЕРДОСТИ ПРИ ЦАРАПАНИИ АЛМАЗНЫМИ ПИРАМИДАМИ

Числа твердости при испытании на микротвердость царапанием ребром четырехгранной алмазной пирамиды 3,708 Р

при нагрузке 0,049 Н (5 гс), вычисленные по формуле Н^р— —

Продолжение

Числа твердости при испытании на йикротверддсть царапанием ребром четырехгранно! алмазно! пирамиды ,, 3,708 Р

при нагрузке 0,098 Н {10 гс), вычисленные по формуле п_аР— —

Таблица 2

ГОСТ 21318—75 Стр.

Таблица 3

Стр. 6 ГОСТ 21318—75

Числа твердости при испытании; на микротвердость царапанием ребром четырехгранной алмазной пирамиды — ' ' з ⁵ ■ . sjos р

, при нагрузкеО, 196 Н {20тс), вычисленные по формуле/7-~—

Продолжение