В Германии твердость по Бриннелю обычно измеряется методом, описанным ниже. Фасонные части испытываются с помощью специального крепежного устройства в согласовании со эталоном DIN 51 200 оборудование для определения твердости материалов, конструкция и применение крепежных устройств испытуемого эталона на оборудовании для определения твердости). Приобретенные значения фиксируются без ссылок на размеры.
Твердость по Бриннелю (EN 10003)
Твердость по Бриннелю HB определяется прессованием железного либо карбидного шарика в железную поверхность в течение определенного времени, потом поперечник приобретенной впадины измеряется под микроскопом низкой мощности. Если нагрузка P измеряется в ньютонах, поперечник шарика D и впадины d измеряются в миллиметрах, тогда HB измеряется в MPa (1 MPa = 1 N/мм2). Фактически твердость можно найти, сопоставив поперечник впадины со значением в таблицах для данных значений P и D, либо данное значение отображается на оборудовании для определения твердости. При испытаниях алюминия обычно употребляется шарик поперечником 2.5 мм, применяется нагрузка 613 N и время выдержки 10-15 секунд. Если, к примеру, твердость составляет 100, данное значение выражено в 100 HBS 2 5/62 5 для железного шарика и в 100 HBW 2 5/62 5 для карбидного шарика.
Технические условия алюминия и дюралевых сплавов приводятся в таблице 10.5.. Соотношение A P/D2 10 допустимых уровней твердости измеряется в спектре 22 – 315 HB, соответственный спектр для соотношения 5 составляет 11 – 158. Эталон ISO 6506 (Железные материалы 0- Определение твердости – определение твердости по Бринеллю) определяет способ испытаний, доказательство и поверку оборудования для испытаний и поверки контрольных блоков.
Определение твердости по Роквеллу (EN 10 004)
Определение твердости по Роквеллу осуществляется методом вдавливания шарика в железную поверхность поэтапно, поначалу с малой нагрузкой, потом с большей нагрузкой. Глубина впадины измеряется и употребляется для определения твердости по Роквеллу. В США твердость по Роквеллу регулируется эталоном ASTME18 (Стандартные тесты для определения твердости по Роквеллу и поверхностная твердость по Роквеллу железных материалов). Тесты на алюминии и дюралевых сплавах проводятся с помощью шкалы Роквелла ВЕ и Н и шарообразного индентора (буковкы указывают на комбинацию нагрузки и индентора). В Германии стандартной является только шкала В (DIN EN 10 109-1). Твердость по Бринеллю все более обширно применяется в США и регулируется эталоном ASTM E10 (Стандартный способ испытаний твердости железных материалов).
Твердость по Викерсу (DIN 50 133 Часть 1 и 2)
Твердость по Викерсу определяется с помощью алмазной пирамиды с квадратным основанием в качестве индентора, с прилежащим углом меж обратными сторонами пирамиды 136°. Индентор вдавливается в испытываемый материал с неизменной нагрузкой P в спектре 49 – 980 N (вначале 5-100 kgf) либо при маленький нагрузке в спектре 1,96-49 N (вначале 0.2-5 kgf). Твердость по Викерсу VHN определяется делением применимой нагрузки P на площадь индентора с помощью средней длины диагонали индентора L.
Конверсия разных значений твердости (по Бринеллю – Роквеллу — Викерсу)
Для алюминия и дюралевых сплавов не существует универсального способа сравнения значения твердости, приобретенного разными способами либо определения соответственного значения твердости по лимиту прочности на разрыв. Конверсионные таблицы, которые приводятся в эталоне DIN 50 150 не применимы для дюралевых материалов. Значения твердости по Викерсу обычно на 15 % выше соответственных значений по Роквеллу.
Остальные способы испытаний.
В США кроме способа определения твердости по Викерсу с помощью алмазной пирамиды с квадратным основанием используются также инденторы в виде алмазной пирамидой с основанием в форме ромба (твердость по Кнупу). Порядок проведения испытаний регулируется эталоном ASTM E384 (Стандартные тесты для определения микротвердости).