Мікротвердомір ПМТ-3 Діапазон навантаження 0.0196…4.9Н

Микротвердомер ПМТ-3 предназначен для измерения микротвердости материалов, сплавов, стекла, керамики и минералов методом вдавления в испытуемый материал алмазного наконечника Виккерса с квадратным основанием четырехгранной пирамиды, что обеспечивает геометрическое и механическое подобие отпечатков по мере углубления индентора.

Измерение диагоналей отпечатков производят с помощью фотоэлектрического очкового микрометра и электронно-вычислительного устройства (ЭВУ), а также с помощью винтового очкового микрометра МОВ-1-16х.Микроскоп микротвердомера позволяет осуществлять просмотр испытуемого объекта в светлом и темном поле.

Технические характеристики микротвердомера ПМТ-3:

Диапазон нагрузки 0,0196…4,9Н.
Управление нагрузками – ручное.
Увеличение микроскопа в микротвердомере 130, 500, 800.
Габаритные размеры, не более 270х290х470 мм.
Масса не более 22 кг.

Определение микротвердости. Микротвердость — это сопротивление пластическому авливанию в плоскую поверхность образца или изделия твердого иидентора, обычно пирамиды из алмаза.

Определение микротвердости отличается от обычных измерений твердости очень малыми нагрузками — от 147 до 4905 мН и малыми размерами отпечатка (ГОСТ 9450—76).

Микротвердость позволяет оценивать свойства отдельных структурных составляющих, очень тонких поверхностных слоев, покрытий, фольги, тонкой проволоки, металлических нитей, искусственных окисных пленок, а также очень хрупких тел (стекол, эмалей и др.), которые растрескиваются при использовании обычных методов оценки твердости.

Прибор для определения микротвердости ПМТ-3 

Прибор ПМТ-3 имеет винт , штатив  вертикального микроскопа с тубусом, перемещающийся вверх и вниз вращением мак- рометрического винта  и микрометрического винта . На верхний конец тубуса насажен окулярный микрометр , а в нижнем конце закреплены шток  с алмазной пирамидой, опак-иллюминатор  и объектив .

В опак-иллюминаторе имеется лампочка напряжением 6 В, питаемая от электросети через трансформатор .

Прибор снабжен двумя объективами для просмотра микрошлифа при увеличениях в 135 и 478 раз. Окуляр увеличивает в 15 раз. Окулярный микрометр имеет неподвижную сетку, отсчет- ный микрометрический барабанчик и каретку с подвижной сеткой. На неподвижной сетке длиной 5 мм нанесены штрихи с цифрами и угольник с прямым углом, вершина которого совпадает с цифрой 0. На подвижной сетке нанесены угольник с прямым углом и две риски.

Алмазная пирамида имеет угол между гранями при вершине 136°. Нагрузка для вдавливания пирамиды создается грузами 3, устанавливаемыми на нижнем буртике штока .

Поверхность измеряемого образца шлифуют и полируют. Лучше всего применять электролитическое полирование, не вызывающее наклепа (упрочнения) в тонком поверхностном слое, а при необходимости образец подвергают травлению реактивами, применяемыми для микроанализа соответствующих сплавов.

Подготовленный таким способом образец (микрошлиф) устанавливают и закрепляют на столе 77 так, чтобы исследуемая поверхность была строго параллельна плоскости столика и обращена вверх. Это достигается установкой нижней части образца в пластилине и выравниванием положения образца ручным прессом.

Испытуемый образец устанавливают на столе под объектив , производят наводку на фокус микроскопа винтами . Перемещая столик с микрошлифом в двух перпендикулярных направлениях, выбирают место для определения твердости и размещают его в вершине угла неподвижной сетки . Затем устанавливают груз  на буртике штока  и поворачивают ручкой / столик против часовой стрелки на 180° от одного упора до другого для подведения выбранного участка под индентор. Поворачивать столик нужно плавно, избегая толчков при подведении его к упору.

Затем медленным (в течение 10—15 с) поворотом ручки  против часовой стрелки приблизительно на 180° опускают шток с алмазным наконечником так, чтобы алмаз коснулся образца. По окончании выдержки (5—10 с) образца под нагрузкой, поворачивая рукоятку в исходное положение, поднимают оправку с алмазной пирамидой. После того как алмаз поднят, осторожно поворачивают столик на 180° до упора, возвращая образец в исходное положение под объектив микроскопа для измерения диагонали отпечатка.

При правильной центровке прибора изображение отпечатка окажется в поле зрения микроскопа близко к вершине угла неподвижной сетки.

Точность совмещения места, намеченного для испытания, с местом фактического вдавливания индентора составляет 3 мкм.

Далее вращением винтов наводки окулярного микрометра подводят отпечаток к угольнику неподвижной сетки так, чтобы вершина угольника совпала с левым углом отпечатка, а пунктирные линии угольника совпали с гранями левой части отпечатка. После этого вращением микрометрического барабанчика окуляра подводят вершину угольника подвижной сетки к противоположному углу от отпечатка до совмещения пунктирных линий угольника подвижной сетки с гранями правой части отпечатка. При таком положении сеток  деления микрометрического барабанчика указывают длину диагонали отпечатка. Поворачивая окуляр на 90°, определяют длину второй диагонали и вычисляют среднюю длину диагонали.

Отсчет десятых долей миллиметра производят по цифрам, видным в поле зрения, а сотых и тысячных — по барабану окулярного микрометра, цена деления которого равна 0,3 мкм.

Значение микротвердости можно подсчитать по формуле

где Р — нагрузка, мН; d — средняя арифметическая величина диагонали отпечатка, мкм.

Рис. 2.27. Прибор для испытания металлов методом ударного отпечатка: а — устройство прибора; б — схема испытания

Часто при символе Я ставят индекс, показывающий величину нагрузки, гс (мН). Например, Я₅₀ 220, т. е. число микротвердости 220 получено при испытании под нагрузкой, равной 50 гс (490 мН).