Санкт-Петербург, ул. Афонская, д.2, оф. 121
Тел/Факс: (812) 244-40-55

Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу

ГОСТ 2999-75* (СТ СЭВ 470-77)

Группа В09

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

Метод измерения твердости по Виккерсу
     
Metals and alloys. Vickers hardness test by diamond pyramid

ОКСТУ 1909
    

Дата введения 1976-07-01


     УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28 июля 1975 г. № 1956
     
     Проверен в 1985 г. постановлением Госстандарта от 27.09.85 N 3118 срок действия продлен до 01.07.93*
____________
     *Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС № 2, 1993 г.). Примечание.
     


     ВЗАМЕН ГОСТ 2999-59
     
     ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1986 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в мае 1979 г., сентябре 1985 г. (ИУС 7-79, 12-85).
          
     Настоящий стандарт устанавливает метод измерения твердости по Виккерсу черных и цветных металлов и сплавов при нагрузках от 9,807 Н (1 кгс) до 980,7 Н (100 кгс).
     
     Измерение твердости основано на вдавливании алмазного наконечника в форме правильной четырехгранной пирамиды в образец (изделие) под действием нагрузки ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2), приложенной в течение определенного времени, и измерении диагоналей отпечатка ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2), ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2), оставшихся на поверхности образца после снятия нагрузки.
     
     Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 470-77 (справочное приложение 2).
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
     

1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ


1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ


     

1.1. При изготовлении образца и при подготовке его поверхности необходимо принимать меры, предотвращающие возможность изменения свойств металла из-за нагрева или наклепа.
     

1.2. Минимальная толщина образца должна быть для стальных изделий больше диагонали отпечатка в 1,2 раза; для изделий из цветных металлов - в 1,5 раза.
     
     Примечание. Минимальная толщина образца (изделия) для цветных металлов определяется по номограмме, приведенной в рекомендуемом приложении 3.
     (Измененная редакция, Изм. № 1).
     

1.3. При измерении твердости на криволинейных поверхностях радиус кривизны должен быть не менее 5 мм.
     
     Примечание. Для определения твердости на образцах с радиусом кривизны менее 5 мм применяют поправочные коэффициенты, используемые для цилиндрических и сферических поверхностей, в зависимости от значения отношения ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2), приведенных в рекомендуемом приложении 4.
     
     (Измененная редакция, Изм. № 1).
     

2. АППАРАТУРА

2.1. Прибор для измерения твердости должен соответствовать требованиям ГОСТ 23677-79 и настоящего стандарта.
     
     Алмазный наконечник должен соответствовать требованиям ГОСТ 9377-81.
     

2.3. Образцовые меры твердости должны соответствовать требованиям ГОСТ 9031-75.
     

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Перед измерением твердости производят осмотр образцов (изделий).
     

3.2. Поверхность испытуемого образца должна иметь шероховатость не более 0,16 мкм по ГОСТ 2789-73 и быть свободной от окисной пленки и посторонних веществ.
     

3.3. При измерении твердости должна быть обеспечена перпендикулярность приложения действующего усилия к испытуемой поверхности.
     

3.4. Опорная поверхность столика должна быть чистой. Образец должен лежать на подставке жестко и устойчиво.
     

3.5. При измерении твердости алмазной пирамидой применяются следующие нагрузки: 9,807 (1); 19,61 (2); 24,52 (2,5); 29,42 (3); 49,03 (5); 98,07 (10); 196,1 (20); 294,2 (30); 490,3 (50); 980,7 (100) Н (кгс).
     
     Для получения более точного результата измерения твердости нагрузка должна быть возможно больше, причем на обратной стороне образца не должно быть заметно следов деформации.
     
     Примечание. Для определения твердости черных металлов и сплавов применяют нагрузки от 49,03 Н (5 кгс) до 980,7 Н (100 кгс); для меди и ее сплавов - от 24,52 Н (2,5 кгс) до 490,3 Н (50 кгс); для алюминиевых сплавов - от 9,807 Н (1 кгс) до 980,7 Н (100 кгс).
     
     (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
     

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

4.1. При измерении твердости должны быть соблюдены следующие условия:
     

а) плавное возрастание нагрузки до необходимого значения;
     

б) поддержание постоянства приложенной нагрузки в течение установленного времени.
     

4.2. Продолжительность выдержки под нагрузкой должна составлять 10-15 с.
     

4.3. При наличии в стандартах или технических условиях на металлопродукцию особых указаний допускается проводить испытания с более продолжительным временем выдержки под нагрузкой. В этом случае допуск на выдержку должен быть ±2 с.
     

4.4. Расстояние между центром отпечатка и краем образца или краем соседнего отпечатка должно быть не менее 2,5 длины диагонали отпечатка.
     

4.5. При неизвестной толщине испытуемого слоя следует произвести несколько измерений при различных нагрузках. Если при этом твердость будет изменяться, то следует уменьшить нагрузки до тех пор, пока при двух смежных нагрузках твердость будет близка по своим значениям или совпадает.
     

4.6. Испытание проводят при температуре ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2) °C.
     
     При разногласиях в измерении твердости испытания должны проводиться при температурах (20±2)°С в умеренном климате и при (27±2)°С в тропическом климате.
     
     (Введен дополнительно, Изм. № 1).
    

4.7. Количество отпечатков при определении твердости указывают в нормативно-технической документации на металлопродукцию.
     
     (Введен дополнительно, Изм. № 1).
     

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Твердость по Виккерсу (ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2)) вычисляют по формуле
     

ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2)


     где ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2) - нагрузка, Н.
     

ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2)


     где ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2) - нагрузка, кгс;
     
ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2) - угол между противоположными гранями пирамиды при вершине, равный 136°;
     
ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2) - среднее арифметическое значение длин обеих диагоналей отпечатка после снятия нагрузки, мм.
     
     (Измененная редакция, Изм. № 2).
  

5.2. Для определения твердости по Виккерсу берут среднее арифметическое значение длин обеих диагоналей (см. чертеж). Разность диагоналей одного отпечатка не должна превышать 2% от меньшей из них.
     


ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2)


     Для анизотропных материалов получаемая разность длин двух диагоналей одного отпечатка может не укладываться в указанный допуск. Допуск на эту разность должен быть указан в стандартах или технических условиях на металлопродукцию.
     
     (Измененная редакция, Изм. № 2).     

5.3. Измерение диагоналей длиной до 0,2 мм включительно должно производиться с погрешностью не более ±0,001 мм, и для диагоналей длиной более 0,2 мм - с погрешностью не более ±0,5%.
     

5.4. Твердость по Виккерсу при условиях испытания ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2)=294,2 Н (30 кгс) и времени выдержки под нагрузкой 10-15 с - обозначается цифрами, характеризующими величину твердости, и буквами ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2). При других условиях испытания после букв ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2) указывается нагрузка и время выдержки.
     
     Примеры обозначения: 500 ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2) - твердость по Виккерсу, полученная при нагрузке ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2)=30 кгс и времени выдержки 10-15 с;
     

220 ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2) 10/40 - твердость по Виккерсу, полученная при нагрузке 98,07 (10 кгс) и времени выдержки 40 с.
     
     (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

5.5. Твердость по Виккерсу, вычисленная по указанной формуле, в зависимости от длины диагонали отпечатка при стандартных значениях их нагрузки ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2), приведена в приложении.
     

6. ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЯ


     В протоколе испытания следует указать:
     
     величину нагрузки;
     
     значения твердости;
     
     продолжительность выдержки под нагрузкой;
     
     диагонали отпечатка (в случае испытания по п. 5.2);
     
     обозначение образца.
     
     (Введен дополнительно, Изм. № 1).
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ТВЕРДОСТЬ ПРИ ИСПЫТАНИИ АЛМАЗНОЙ ПИРАМИДОЙ ПО ВИККЕРСУ


ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Нагрузка 9,807 (1 кгс)

Таблица 1


Диагональ отпечатка, мм


Значения твердости ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2)

0,000

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

0,009


0,03


2060


1930


1811


1703


1604


1514


1431


1355


1284


1219

0,04

1159

1103

1051

1003

958

916

876

839

805

772

0,05

742

713

686

660

636

613

591

571

551

533

0,06

515

498

482

467

453

439

426

413

401

389

0,07

378

368

358

348

339

330

321

313

305

297

0,08

290

283

276

269

263

257

251

245

239

234

0,09

229

224

219

214

210

205

201

197

193

189

0,10

185

182

178

175

171

168

165

162

159

156

0,11

153

151

148

145

143

140

138

135

133

131

0,12

129

127

125

123

121

119

117

115

113

111

0,13

110

108

106

105

103

102

100

98,8

97,4

96,0

0,14

94,6

93,3

92,0

90,7

89,4

88,2

87,0

85,8

84,7

83,5

0,15

82,4

81,3

80,3

79,2

78,2

77,2

76,2

75,2

74,3

73,4

0,16

72,4

71,5

70,7

69,8

68,9

68,1

67,3

66,5

65,7

64,9

0,17

64,2

63,4

62,7

62,0

61,2

60,6

59,9

59,2

58,5

57,9

0,18

57,2

56,6

56,0

55,4

54,8

54,2

53,6

53,0

52,5

51,9

0,19

51,4

50,8

50,3

49,8

49,3

48,8

48,3

47,8

47,3

46,8

0,20

46,4

45,9

45,4

45,0

44,6

44,1

43,7

43,3

42,9

42,5

0,21

42,0

41,7

41,3

40,9

40,5

40,1

39,7

39,4

39,0

38,7

0,22

38,3

38,0

37,6

37,3

37,0

36,6

36,3

36,0

35,7

35,4

0,23

35,1

34,8

34,5

34,2

33,9

33,6

33,3

33,0

32,7

32,5

0,24

32,2

31,9

31,7

31,4

31,1

30,9

30,6

30,4

30,2

29,9

0,25

29,7

29,4

29,2

29,0

28,7

28,5

28,3

28,1

27,9

27,6

0,26

27,4

27,2

27,0

26,8

26,6

26,4

26,2

26,0

25,8

25,6

0,27

25,4

25,2

25,1

24,9

24,7

24,5

24,3

24,2

24,0

23,8

0,28

23,7

23,5

23,3

23,2

23,0

22,8

22,7

22,5

22,4

22,2

0,29

22,0

21,9

21,7

21,6

21,5

21,3

21,2

21,0

20,9

20,7

0,30

20,6

20,5

20,3

20,2

20,1

19,9

19,8

19,7

19,5

19,4

0,31

19,3

19,2

19,0

18,9

18,8

18,7

18,6

18,5

18,3

18,2

0,32

18,1

18,0

17,9

17,8

17,7

17,6

17,4

17,3

17,2

17,1

0,33

17,0

16,9

16,8

16,7

16,6

16,5

16,4

16,3

16,2

16,1

0,34

16,04

15,95

15,85

15,76

15,67

15,58

15,49

15,40

15,31

15,22

0,35

15,14

15,05

14,98

14,88

14,80

14,71

14,63

14,55

14,47

14,39

0,36

14,31

14,23

14,15

14,07

14,00

13,92

13,84

13,77

13,69

13,62

0,37

13,55

13,47

13,40

13,33

13,26

13,19

13,12

13,05

12,98

12,91

0,38

12,84

12,77

12,71

12,64

12,58

12,51

12,45

12,38

12,32

12,25

0,39

12,19

12,13

12,07

12,01

11,95

11,89

11,83

11,77

11,71

11,65

0,40

11,59

11,53

11,47

11,42

11,36

11,31

11,25

11,19

11,14

11,09

0,41

11,03

10,98

10,92

10,87

10,82

10,77

10,72

10,66

10,61

10,56

0,42

10,51

10,46

10,41

10,36

10,31

10,27

10,22

10,17

10,12

10,08

0,43

10,03

9,08

9,94

9,89

9,85

9,80

9,75

9,71

9,67

9,62

0,44

9,58

9,53

9,49

9,45

9,41

9,36

9,32

9,28

9,24

9,20

0,45

9,16

9,12

9,08

9,04

9,00

8,96

8,92

8,88

8,84

8,80

0,46

8,76

8,73

8,69

8,65

8,61

8,58

8,54

8,50

8,47

8,43

0,47

8,39

8,36

8,32

8,29

8,25

8,22

8,18

8,15

8,12

8,08

0,48

8,05

8,02

7,98

7,95

7,92

7,88

7,85

7,82

7,79

7,75

0,49

7,72

7,69

7,66

7,63

7,60

7,57

7,54

7,51

7,48

7,45

0,50

7,42

7,39

7,36

7,33

7,30

7,27

7,24

7,21

7,19

7,16

0,51

7,13

7,10

7,07

7,05

7,02

6,99

6,96

6,94

6,91

6,88

0,52

6,86

6,83

6,81

6,78

6,75

6,73

6,70

6,68

6,65

6,63

0,53

6,60

6,58

6,55

6,53

6,50

6,48

6,45

6,43

6,41

6,38

0,54

6,36

6,34

6,31

6,29

6,27

6,24

6,22

6,20

6,17

6,15

0,55

6,13

6,11

6,09

6,06

6,04

6,02

6,00

5,98

5,96

5,93

0,56

5,91

5,89

5,87

5,85

5,83

5,81

5,79

5,77

5,75

5,73

0,57

5,71

5,69

5,67

5,65

5,63

5,61

5,59

5,57

5,55

5,53

0,58

5,51

5,49

5,47

5,46

5,44

5,42

5,40

5,38

5,36

5,35

0,59

5,33

5,31

5,29

5,27

5,26

5,24

5,22

5,20

5,19

5,17

0,60

5,15

5,13

5,12

5,10

5,08

5,07

5,05

5,03

5,02

5,00


     Примечание. Для вычисления чисел твердости при нагрузках 19,61 (2), 24,52 (2,5), 29,42 (3) Н (кгс) необходимо значение твердости умножить на 2,0; 2,5; 3,0.
     
     
    

Таблица 2
     

Диагональ отпечатка, мм

Значения твердости ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу (с Изменениями N 1, 2)

0,000
 

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

0,009

ГОСТЫ | Общие правила и нормы по металлургии | Шихтовые черные металлы и шлаки | Сталь углеродистая обыкновенного качества (рядовой прокат) | Сталь качественная и высококачественная (качественный прокат) | Изделия из черных металлов для железнодорожного транспорта | Цветные металлы и их сплавы. Прокат из цветных металлов | Трубы металлические и трубные изделия | Проволока и проволочные изделия | Литейные отливки различных металлов