Методы измерения твёрдости Бринелля, Роквелла, Виккерса

Определение твёрдости по Бринеллю вдавливанием шарика. Шарик из твёрдого сплава в течение нескольких секунд с возрастающей нагрузкой вдавливают в материал, выдерживают 10–15 с, снимают нагрузку и измеряют диаметр вмятины. Метод используют для материалов невысокой твёрдости, для измерения диаметра отпечатка используют лупу. Твёрдость $HB$ равна

$HB=\frac{2·P}{\text{π}·D\left(D-\sqrt{D^2-d^2}\right)},$

где $P$ – вдавливающая сила, $D$ – диаметр шарика, $d$ – диаметр отпечатка.

Для твёрдых материалов определяют твёрдость по Виккерсу – вдавливают четырёхгранную алмазную пирамиду, угол при вершине которой равен 136°.

$HV=\mathrm{1,854}\cdot \frac{P}{d^2},$

где $P$ – вдавливающая сила, $d$ – средне арифметическое диагоналей отпечатка.

Определение твёрдости по Роквеллу вдавливанием шарика или конуса с предварительным нагружением. Для испытания материалов малой и средней твёрдости используют стальной шарик диаметром 1,588 мм. Для более твёрдых материалов используют алмазный конус с углом при вершине 120°. Твёрдость оценивают в условных единицах, соответствующих глубине отпечатка при перемещении шарика или конуса на каждые 0,002 мм.