4.1. Аппаратурой служит стандартный прибор Роквелла для определения твердости, который состоит из:
жесткого корпуса, несущего подъемную платформу с рабочим столом диаметром не менее 50 мм для размещения образцов для испытания;
индентора с соответствующими крепежными деталями;
устройства для плавного (без толчка) приложения необходимых нагрузок к индентору.
4.2. Индентор представляет собой полированный стальной закаленный шарик по ГОСТ 3722, который свободно катается в оправке. Шарик не должен деформироваться в ходе испытания, на нем не должно быть каких-либо повреждений после испытания. Диаметр шарика зависит от применяемой шкалы прибора (п.4.5). Допускается отклонение от диаметра шарика не более 0,015 мм.
4.3. Индентор соединен со стрелочным индикатором или другим подходящим приспособлением, позволяющим измерять глубину вдавливания индентора с точностью 0,001 мм.
Рекомендуется, чтобы циферблат индикатора был калиброван в единицах твердости по Роквеллу (одно деление по шкале Роквелла равно 0,002 мм). При такой прямой калибровке прибора поле циферблата обычно окрашено в черный и красный цвет.
Красное поле автоматически позволяет использовать коэффициент 130 при вычислении показателя твердости по Роквеллу по шкалам М, L и R (см. п.3.2). Может быть применено и другое устройство для измерения вдавливания и выражения результатов при условии, что его точность будет по крайней мере равна точности циферблата.
4.4. Значения соответствующих нагрузок для шкал М, L и R приведены в п.4.5. В каждом случае предварительная нагрузка составляет 98,07 Н. В приборе Роквелла обычно предусмотрено приложение предварительной нагрузки к образцу с помощью винта, который поднимает рабочий стол с находящимся на нем образцом и приводит его в соприкосновение с индентором. При этом на циферблате имеется отметка, показывающая полное приложение предварительной нагрузки. Прежде чем приступить к работе на приборе, следует ознакомиться с инструкцией изготовителя. Большое значение имеет регулировка скорости приложения основной нагрузки. Она должна быть такой, чтобы рукоятка приложения нагрузки проходила весь путь за 4-5 с при проведении опыта без образца или без контакта нагруженного индентора с рабочим столом. Для этой калибровки общая нагрузка составляет 980,7 Н.
4.5. Ниже приводятся значения предварительной и общих нагрузок и диаметры шариков для соответствующих шкал Роквелла:
Шкала Роквелла | Предварительная нагрузка, Н | Общая нагрузка, Н | Диаметр шарика, мм |
Р | 98,07 | 588,4 | 12,7±0,015 |
L | 98,07 | 588,4 | 6,35±0,015 |
М | 98,07 | 980,7 | 6,35±0,015 |
Е | 98,07 | 980,7 | 3,175±0,015 |
Точность общих и предварительной нагрузок должна быть в пределах 2%.
Примечание. В настоящем стандарте шкала Е используется только для калибровки.
4.6. Прибор должен быть установлен по уровню на жестком основании, исключающем вибрацию прибора. Если вибрация неизбежна (например, при установке прибора вблизи других испытательных приборов), прибор Роквелла можно установить на металлической плите с прокладкой из пористой резины толщиной не менее 25 мм или на любой другой подставке, которая будет эффективно гасить колебания.
4.7. Прибор Роквелла периодически калибруют, пользуясь металлическим блоком (из чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов, металлов для подшипников) с известной твердостью по Роквеллу, используя шкалу Е. Таким путем можно выявить любые неточности, вызываемые плохой работой нагружающего устройства или деформацией рамы. Эти неточности перед началом работы должны быть устранены.
Вспомогательные проверки можно проводить через короткие интервалы времени, пользуясь блоками, калиброванными для использования шкал R, L или М.
Погрешность прибора при измерении перемещения шарика определяют по показаниям индикатора при помощи концевых плоскопараллельных мер длины по ГОСТ 9038. Погрешность не должна превышать двух делений шкалы индикатора.