Испытательное оборудование и средства контроля

Практическое занятие №7

Определение микротвёрдости природных камней

1. Метод испытания образцов горной породы на микротвёрдость

Микротвёрдость (microhardness - Hμ ) - это твёрдость отдельных фаз и структурных составляющих поликристаллической горной породы, т.е. твёрдость внутри отдельных её кристаллических зёрен.

Микротвёрдость измеряется вдавливанием алмазной пирамидки под нагрузкой менее 1 Н. Числовое значение микротвёрдости измеряется в единицах давления МПа, которое выражает сопротивление внедрению индентора, под воздействием медленно прикладываемой силы в твёрдую поверхность в течение 5 - 30 с. Приставка «микро» указывает, что индентор имеет размер между 10, 0 и 200, 0 мкм.

Сущность процесса испытания горной породы заключается в определении твёрдости по методу Кнупа посредством измерения длины диагонали отпечатка от алмазной пирамиды на образце.

Испытательное оборудование и средства контроля

Микроскоп-микротвердомер типа ПМТ-3 или другой микротвердомер, позволяющий выполнять испытания при нагрузке (1 ± 0, 05) Н на алмазную пирамиду с углом при вершине 172°(рис.1).

Рис. 1. Схема испытания образца материала на микротвёрдость (а)

и геометрические параметры индентора Кнупа (б)

Особенностью ромбического индентора Кнупа является возможность проведения испытаний на микротвёрдость хрупких материалов и тонких покрытий, что обусловлено малой глубиной вдавливания в материал, которая составляет около 1/30 от длины длинной диагонали d.

Для крепления образца используется полимерная лента с клеящим слоем (скотч) или пластилин. Для измерения длительности нагружения индентора необходим секундомер. Изготовление образцов выполняется на камнеобрабатывающем отрезном станке