Методы контроля твердости

1 Пескоструйный метод. Метод распространяется на абразивные ин­струменты на керамических и вулканитовых связках зернистостями F36 — F220 по ГОСТ Р 52381 и М63-М5 по ГОСТ 3647.

По этому методу твердость контролируется по глубине лунки, образую­щейся на поверхности, например, шлифовального круга, струей кварцевого песка, выбрасываемого под заданным давлением (0,05 МПа для кругов твердо­стью L и ниже, 0,15 МПа — выше L) из сопла пескоструйного твердомера (рису­нок 4.4). Чем мягче круг, тем большей глубины образуется лунка (таблица 4.15).

Главным узлом пескоструйного твердомера является измерительная головка, состоящая из воздушной 4 и песочной 8 камер. При нижнем по­ложении клапана 5 песок из резерву­ара 7 поступает в песочную камеру 8 и заполняет ее.

При работе твердомера клапан 5 поднимается и верхней своей фас­кой перекрывает доступ песка из ре­зервуара, одновременно открывается доступ песка из песочной камеры в коническое сопло 10, а из него в соп­ло 2. Сжатый воздух, поступающий из патрубков, заполняет воздушную камеру 4 и через зазор между сопла­ми 9 и 10 попадает в сопло 2, далее на поверхность абразивного инстру­мента 11. Струя воздуха увлекает за собой песок из песочной камеры и образует на торце инструмента лун­ку. Измерительная игла 3 опускается на дно лунки, по шкале 6 измеряется ее глубина и по переводной таблице определяется степень твердости ин­струмента (таблица 4.15).

2 Ультразвуковой метод*. Вторым (более современным) способом явля­ется определение твердости с помощью приборов типа «Звук» (рисунок 4.5), измеряющих скорость распространения C} упругих колебаний в теле шлифо­

вального круга. Этот параметр связан с модулем упругости E и плотностью ри ин­

ГЕ

струмента следующей зависимостью: C

согласно ГОСТ 52710-2007 в звуковых индексах (ЗИ), маркируется на изделии.

19 до 75. Звуковые индексы в зависимости от интервала значений приведенной скорости распространения акустических волн определяют по таблице 4.16.

Таблица 4.16 — Звуковые индексы в зависимости от интервала значений приведенной скорости распространения акустических волн_______________ Звуковой индекс Интервал значений, м/с 19 От 1800 до 2000 21 Св. 2000 до 2200 23 ” 2200 ” 2400 25 ” 2400 ” 2600 27 ” 2600 ” 2800 29 ” 2800 ” 3000 31 ” 3000 ” 3200 33 ” 3200 ” 3400 35 ” 3400 ” 3600 37 ” 3600 ” 3800 39 ” 3800 ” 4000

41	” 4000	м	4200
43	” 4200	м	4400
45	” 4400	м	4600
47	” 4600	м	4800
49	” 4800	м	5000
51	” 5000	м	5200
53	” 5200	м	5400
55	” 5400	м	5600
57	” 5600	м	5800
59	” 5800	м	6000
61	” 6000	м	6200
63	” 6200	м	6400
65	” 6400	м	6600
67	” 6600	м	6800
69	” 6800	м	7000
71	” 7000	м	7200
73	” 7200	м	7400
75	” 7400	м	7600

Между ЗИ по настоящему стандарту и обозначениями твердости абразивно­го инструмента по ГОСТ Р 52587-2006 существует соответствие. Например, для кругов из электрокорундовых материалов зернистостями выше F150 степени твердости L соответствует ЗИ 49 (таблица 4.17) .

Таблица 4.17- Ориентировочное соответствие звуковых индексов по настоящему стандарту обозначениям твердости абразивного инструмента по ГОСТ Р 52587-2006 Обозна­чение твердости по ГОСТ Р 52587 Значение звуковых индексов ЗИ абразивного инструмента на связ­ках V В R Из электро­корундовых материалов зернистостями крупнее F180 по ГОСТ Р 52381 Из зеленого карбида крем­ния зернисто­стями крупнее F180 по ГОСТ Р52381 Из электрокорундовых материалов и зеленого карбида кремния зернистостями Из электро­корундовых материалов F180; F220 по ГОСТ Р 52381 М63- М40 по ГОСТ 3647 Мельче М40 по ГОСТ 3647

Н	35; 37	—	33; 35	33; 35
I	39; 41	47; 49	37; 39	35; 37
J	41; 43	51; 53	41; 43	39; 41
К	45; 47	55	43; 45	41; 43	19; 21
L	49	57	45; 47	43; 45
М	51	59	49	45; 47	31	23; 25
N	53	49; 51	47; 49	33
О	55	61	51; 53	49	35	27; 29; 31
Р	57	53	51
Q	59	63	55	53	37
R	61	55; 57		33; 35
S		57	39
T, U	63
V, W, X, Y, Z	—	41

* Предусмотрен ГОСТ Р 52710-2007. Инструмент абразивный. Аку­стический метод определения твердости и звуковых индексов по скорости распространения акустических волн

3 Измерение твердости методом вдавливания шарика, конуса или ци­линдра. Твердость шлифовальных кругов и брусков высотой менее 8 мм на ке­рамических и вулканитовых связках зернистостями F100 — F220 по ГОСТ Р 52381 и М63-М5 по ГОСТ 3647 контролируют на приборе «Роквелла» (ГОСТ 23677-79) по величине глубины отпечатка, образующегося от вдавливания в те­ло инструмента, твердосплавного конуса (рисунок 4.6 а) или стального шарика (рисунок 4.6 б). В соответствии с полученными измерениями по ГОСТ Р 52587-2006 устанавливают степени твердости инструментов.

Твердость эльборовых кругов на керамической связке регламентируется ГОСТ 24106-80*Е. Ее определяют также на модернизированном приборе «Ро­квелла».

О)

а, б — схема определения твердости шлифовального круга;

в — прибор «Роквелла»

Рисунок 4.6 — Прибор «Роквелла» Примечание. Алмазные круги по твердости не разделяют.