Твердість металів
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Твердість металів

Твердість металів, опір металів втискуванню. Т. м. не є фізичною постійною, а є складною властивістю, залежною як від міцності і пластичності, так і від методу виміру. Т. м. характеризується числом твердості. Найчастіше для виміру Т. м. користуються методом втискування. При цьому величина твердості дорівнює навантаженню, віднесеному до поверхні відбитку, або назад пропорційна глибині відбитку при деякому фіксованому навантаженню. Відбиток зазвичай виробляють кулькою із загартованої сталі (методи Брінелля, Роквеллу), діамантовим конусом (метод Роквеллу) або діамантовою пірамідою (метод Віккерса, вимір мікротвердості ) . Рідше користуються динамічними методами виміри, в яких мірою твердості є висота відскоку сталевої кульки від поверхні металу (наприклад, метод Шора), що вивчається, або час загасання вагання маятника, опорою якого є досліджуваний метал (метод Кузнецова — Герберта — Ребіндера). Набуває поширення метод виміру Т. м. за допомогою ультразвукових коливань, в основі якого лежить вимір реакції коливальної системи (зміни її власної частоти) на твердість випробовуваного металу. Числа твердості вказуються в одиницях НВ (метод Брінелля), HV (метод Віккерса), HR (метод Роквеллу), де Н від англійського hardness — твердість. Оскільки при визначенні твердості методом Роквеллу користуються як сталевою кулькою, так і діамантовим конусом, часто вводяться додаткові позначення — В (кулька), З і А (конус, різні навантаження). По спеціальних таблицях або діаграмах можна здійснювати перерахунок чисел твердості (наприклад, число твердості по Роквеллу можна перерахувати на число твердості по Брінеллю). Вибір методу визначення твердості залежить від досліджуваного матеріалу, розмірів і форми зразка або виробу і ін. чинників.

  Твердість вельми чутлива до зміни структури металу. При зміні температури або після різних термічних і механічних обробок величина Т. м. і сплавів міняється в тому ж напрямі, що і межа текучості; тому часто при контролі зміни механічних властивостей після різних обробок метал характеризують твердістю, яка вимірюється простішим і швидшим. Вимірами мікротвердості користуються при вивченні механічних властивостей окремих зерен, а також структурних складових складних сплавів.

  Для відносної оцінки жароміцності металевих матеріалів інколи користуються так званою тривалою твердістю (або мікротвердістю), вимір якої виробляють при підвищеній температурі тривалий час (хвилини, годинник).

  Літ.: Геллер Ю. А., Рахштадт А. Р., Матеріалознавство, 4 видавництва, М., 1975, с. 167— 90.

  Ст М. Розенберг.