GOST 9450-76
GOST 9450–76 (ST SEV 1195–78) Mesure de la microdureté par indentation des pointes de diamant (avec modifications n° 1, 2)
GOST 9450–76
(ST SEV 1195−78)
Groupe T59
NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR
MESURE DE LA MICRODURETÉ
ENTREES TIPS DIAMANT
Mesures de microdureté par indentation d'instruments diamantés
Date de lancement 1977-01-01
INFORMATIONS DONNÉES
1. DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par l'Académie des sciences de l'URSS
DÉVELOPPEURS :
2. APPROUVÉ ET MIS EN VIGUEUR par le décret du Comité d'État des normes du Conseil des ministres de l'URSS
3. Durée de vérification - 1996 ;
fréquence d'inspection - 5 ans
4. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES
Désignation de MTN, auquel le lien est donné | Numéro de paragraphe, sous-paragraphe, énumération, application |
GOST 2789–73 | 4.1 |
GOST 9377–81 | Annexe 2 |
TU 3-3.1377-83 | 3.1 ; 3.2 ; 3.4 ; 3.5 |
5. Vérifié en 1991. Le décret du Gosstandart N 1665
6. REPUBLICATION (mars 1993) avec modifications n° 1, 2, approuvées en septembre 1981, octobre 1991 (IUS 11-81, 1-92)
La présente Norme internationale spécifie une méthode de mesure de la microdureté des produits et des échantillons en métaux, alliages, minéraux, verres, plastiques, semi-conducteurs, céramiques, feuilles minces, feuilles, films, revêtements électrolytiques, par diffusion, déposés chimiquement et électrodéposés par indentation avec du diamant des astuces.
Les matériaux testés en termes de dureté sont limités aux produits (échantillons) en diamant et leurs dérivés.
La norme spécifie deux méthodes d'essai :
par impression restaurée (méthode principale);
par empreinte digitale non restaurée (méthode supplémentaire).
Cette norme est conforme à la ST SEV 1195−78 en matière de mesure de la microdureté des métaux par la méthode de l'empreinte reconstituée avec une pyramide tétraédrique à base carrée (d'après Vickers).
1. TEST PAR LA MÉTHODE DE L'EMPREINTE RÉCUPÉRÉE
1.1. Le test de microdureté par indentation selon la méthode de l'empreinte restaurée consiste à appliquer une empreinte sur la surface d'essai du produit (échantillon) sous l'action d'une charge statique appliquée sur la pointe diamant pendant un certain temps. Après avoir enlevé la charge et mesuré les paramètres de l'empreinte résultante, le nombre de microdureté doit être déterminé par les formules (voir paragraphes 1.4−1.7) ou selon les tableaux 1−28 donnés en annexe 1.
1.2. Lors des tests, des pointes de diamant doivent être utilisées, dont la forme de la partie travaillante doit correspondre à celle indiquée dans le tableau. Les lignes directrices pour la sélection des pointes sont données à l'annexe 2.
1.3. Le nombre de microdureté est déterminé en divisant la charge normale appliquée à la pointe de diamant par la surface conditionnelle de la surface latérale de l'empreinte résultante.
1.4. Pour une pyramide tétraédrique à base carrée, le nombre de microdureté calculé selon la formule
, (une)
si exprimé en newtons
,
si exprimé en kilogramme-force).
1.5. Pour une pyramide trièdre avec une base en forme de triangle équilatéral, le nombre de microdureté calculé selon la formule
, (2)
si exprimé en newtons
,
si exprimé en kilogramme-force).
1.6. Pour une pyramide tétraédrique à base rhombique, le nombre de microdureté calculé selon la formule
, (3)
si exprimé en newton
,
si exprimé en kilogramme-force).
1.7. Pour une pointe bicylindrique, le nombre de microdureté ( ) doit être calculé à l'aide de la formule
, (quatre)
si exprimé en newton
( ,
si exprimé en kilogramme-force).
Dans les formules (1)-(4), les désignations suivantes sont adoptées :
— charge normale appliquée à la pointe du diamant, N (kgf) ;
- surface conditionnelle de la surface latérale de l'empreinte résultante, mm
;
— taille de l'empreinte, mm ;
— moyenne arithmétique des longueurs des deux diagonales de l'empreinte carrée, mm ;
est le rayon du cylindre, égal à 2 mm ;
et
— angles des différents points des pointes de diamant, gr
ré.
1.8. La microdureté déterminée selon les paragraphes 1.4−1.7 est notée respectivement ,
,
et
indiquant la charge en kgf et la durée de son application. Pour la microdureté
la durée de l'application de la charge n'est pas indiquée si elle est comprise entre 10 et 15 s.
Exemples de légende
Microdureté déterminée par une pyramide tétraédrique à base carrée sous une charge de 0,098 N appliquée pendant 15 s : 0,01.
Microdureté déterminée par une pyramide tétraédrique à base carrée sous une charge de 0,98 N appliquée pendant 30 s : 30/01.
Microdureté déterminée par une pyramide trièdre à base en forme de triangle équilatéral sous une charge de 0,0491 N appliquée pendant 5 s : 0,005/5.
Microdureté déterminée par une pyramide tétraédrique à base rhombique sous une charge de 0,098 N appliquée pendant 10 s : 0,01/10.
2. TEST D'IMPRESSION NON RESTAURÉ
2.1. La détermination de la microdureté par indentation par la méthode de l'indentation non récupérée consiste à appliquer une indentation sur la surface d'essai du produit (échantillon) sous l'action d'une charge statique appliquée sur la pointe de diamant pendant un certain temps, avec mesure simultanée de la profondeur d'indentation . L'indice de microdureté doit être déterminé par les formules (5)-(8).
2.2. Des essais d'empreinte non restaurés doivent être effectués lorsque des caractéristiques supplémentaires du matériau sont requises (récupération élastique, relaxation, fluage à température normale).
2.3. Lors des tests, des pointes de diamant avec la forme de la partie travaillante indiquée dans le tableau sont utilisées.
2.4. Le nombre de microdureté est déterminé en divisant la charge normale appliquée à la pointe du diamant par la surface conditionnelle de la surface latérale de l'empreinte correspondant à sa profondeur mesurée.
2.5. Pour une pyramide tétraédrique à base carrée, le nombre de microdureté calculé selon la formule
, (5)
si exprimé en newton
,
si exprimé en kilogramme-force).
2.6. Pour une pyramide trièdre avec une base en forme de triangle équilatéral, le nombre de microdureté calculé selon la formule
, (6)
si exprimé en newton
,
si exprimé en kilogramme-force).
2.7. Pour une pyramide tétraédrique à base rhombique, le nombre de microdureté calculé selon la formule
, (sept)
si exprimé en newton ;
,
si exprimé en kilogramme-force).
2.8. Pour une pointe bicylindrique, le nombre de microdureté ( ) est calculé par la formule
,
si exprimé en newton ;
( ,
si exprimé en kilogramme-force).
Dans les formules (5)-(8), les désignations suivantes sont adoptées : — charge normale appliquée à la pointe du diamant, N (kgf) ;
- surface conditionnelle de la surface latérale de l'empreinte résultante, mm
;
— profondeur d'impression, mm.
2.9. Les formules (5), (6), (7) et (8) sont obtenues à partir des rapports entre les tailles ou
et hauteur
corps géométriques rigides des formes de la partie travaillante des pointes de diamant (voir tableau):
;
;
;
Nom des pointes de diamant |
Paramètres d'affûtage des pointes de diamant | Forme d'impressions |
1. Pyramide tétraédrique à base carrée |
| |
2. Pyramide trièdre avec une base en forme de triangle équilatéral |
| |
3. Pyramide tétraédrique à base rhombique |
| |
4. Embout bicylindrique |
|
2.10. La microdureté déterminée selon les paragraphes 2.5−2.8 est notée en conséquence ,
,
et
indiquant la charge en kgf et la durée de son application.
Exemples de légende
Microdureté déterminée à partir de la hauteur d'une empreinte non récupérée par une pyramide tétraédrique à base carrée sous une charge de 0,098 N appliquée pendant 15 s : 0,01/15.
Microdureté déterminée à partir de la hauteur d'une empreinte non récupérée avec une pointe bicylindre sous une charge de 0,0491 N appliquée pendant 5 s : 0,005/5.
3. ÉQUIPEMENT
3.1. Pour mesurer la microdureté avec des pointes de diamant, des instruments selon TU 3-3.1377-83 sont utilisés.
3.2. Les appareils sont complétés par des pointes diamantées conformément aux exigences établies dans la TU 3-3.1377-83.
3.3. Lors de l'essai, l'instrument de mesure de la microdureté doit s'assurer que les conditions suivantes sont remplies :
pénétration douce de la pointe diamantée dans le matériau soumis à essai sous l'action d'une charge normale qui lui est appliquée ;
maintenir la constance de la charge appliquée à la pointe de diamant pendant un temps spécifié ;
les erreurs de chargement admissibles ne doivent pas dépasser :
pour des charges de 0,1 N et moins - 2% de la valeur nominale ;
pour des charges supérieures à 0,1 N - 1 % de la valeur nominale.
3.4. L'appareil doit être protégé des effets d'éventuelles vibrations transmises à travers les murs, les sols des bâtiments ou à travers la table sur laquelle l'appareil est installé, par un dispositif amortisseur prévu dans la TU 3-3.1377-83.
3.5. Vérification des appareils avant le test - selon TU 3-3.1377-83.
3.6. L'appareil doit être équipé d'un microscope pour compter les empreintes. Le facteur d'étalonnage du microscope doit être réglé de manière à ce que l'erreur ne dépasse pas ±0,5 % de la valeur mesurée.
Le grossissement minimum du microscope doit être :
200 - pour les impressions supérieures à 25 microns ;
300 — pour les impressions de 76 à 125 microns ;
400 — pour les impressions inférieures à 76 microns.
Noter. Pour mesurer l'impression à un grossissement de 200 utilisez un objectif avec une ouverture d'au moins 0,4.
4. PRÉPARATION AU TEST
4.1. La surface du produit (échantillon) testé doit être exempte de contamination dans la zone d'impression. La rugosité de la surface testée du produit (échantillon) ne doit pas être plus rugueuse que µm, déterminé selon
4.2. Lors de la préparation de la surface du produit à tester (échantillon), des précautions doivent être prises en tenant compte de l'éventuelle modification de la dureté de la surface à tester due à l'échauffement ou à l'écrouissage lors de l'usinage.
4.3. L'article à tester (échantillon) doit être installé sur la platine de l'instrument de manière à ce qu'il ne bouge pas, ne se plie pas ou ne tourne pas pendant le test.
4.4. La surface du produit (échantillon) à tester doit être perpendiculaire à l'axe de la pointe de diamant.
4.5. La surface de travail de la pointe diamantée et la surface du produit testé doivent être sèches (sans lubrification).
5. CONDUITE DU TEST
5.1. Lors du test du matériau du produit (échantillon) pour la microdureté par indentation, des charges de 0,049 (0,005) sont appliquées ; 0,0981 (0,01); 0,1962 (0,02); 0,4905 (0,05); 0,981 (0,1); 1,962 (0,2) ou 0,0491 (0,005); 0,0981 (0,01); 0,1962 (0,02); 0,4905 (0,05); 0,981 (0,1); 1,962(0,2); 4,905 (0,5) N (kgf).
Lors de la détermination de la microdureté des métaux avec une pyramide tétraédrique à base carrée, il est permis d'appliquer des charges de 0,0098 (0,001); 0,0196 (0,002) et 2,943 (0,3) N (kgf).
5.2. (Supprimé, Rev. N 2).
5.3. Pour obtenir le résultat de mesure de microdureté le plus précis, la charge doit être le plus grand possible.
5.4. Sur la face du produit (échantillon) opposée au test, après application de l'empreinte, il ne doit y avoir aucun signe de déformation du matériau visible à l'œil nu.
5.5. Lors de la mesure de la microdureté de revêtements à partir d'un matériau homogène (galvanique, de diffusion, cimenté, etc.) sur du métal ou d'autres matériaux, la charge devrait être le plus petit, plus la couche de revêtement est mince. Si l'épaisseur de la couche d'essai n'est pas connue, il est recommandé d'effectuer plusieurs mesures à différentes charges : 0,098 ; 0,196 ; 0,490 ; 0,981 N
Si le matériau de base [le noyau du produit (échantillon)] n'affecte pas le résultat de la mesure, les valeurs de microdureté coïncideront ou seront proches les unes des autres.
Si les valeurs de microdureté avec une charge croissante diminuent ou augmentent, la charge doit être réduite jusqu'à ce que deux charges adjacentes donnent des résultats identiques ou proches l'un de l'autre.
5.6. Différence de taille ou
une impression ne doit pas dépasser 3 % de la plus petite valeur.
5.7. La distance entre le centre de l'empreinte et le bord du produit (échantillon) doit être d'au moins deux fois la taille de l'empreinte. La distance entre les centres des empreintes appliquées sur une surface doit dépasser la taille de l'empreinte de plus de trois fois.
5.8. Le chargement doit être effectué en douceur, sans chocs. Le taux de chute de la pointe de diamant ne doit pas affecter la taille de l'impression. Le temps d'exposition doit être d'au moins 3 s.
5.9. La mesure de la taille des impressions est effectuée sur un microscope en champ clair avec une erreur de lecture de ± 0,5 à partir de la plus petite division de l'échelle avec une lentille de grossissement de 30 à 40 (ouverture numérique ).
5.10. Les essais sont effectués à température ambiante (20 ± 5) °C.
5.11. Le nombre d'impressions et le lieu de leur application sur le produit (échantillon) doivent être établis dans la documentation réglementaire et technique des produits spécifiques.
5.12. Lors de la mesure de la microdureté d'un produit (échantillon) avec une surface incurvée, lorsque le rayon de courbure est supérieur d'un ou deux ordres de grandeur à la taille de l'empreinte, les nombres de microdureté ont une valeur conditionnelle - pour comparer la microdureté des surfaces du même courbure.
5.13. Lors de la mesure de la microdureté de produits (échantillons) à partir de matériaux inhomogènes, poreux et anisotropes, lorsque les exigences des paragraphes 4.1 et 5.3−5.7 ne sont pas réalisables, la rugosité de surface, la valeur de charge, la charge et le temps de maintien sous charge, la distorsion admissible de la forme de impressions, le rapport entre l'épaisseur minimale de la couche (échantillon) et la profondeur d'impression, l'introduction de facteurs de correction pour la courbure de surface doit être établie dans la documentation réglementaire et technique pour des produits spécifiques.
6. TRAITEMENT DES RÉSULTATS
6.1. Les valeurs de microdureté sont calculées par les formules (1)-(8) ou se trouvent dans les tableaux de l'annexe 1.
6.2. Dimensions ou
indentation par sa profondeur mesurée
se trouvent dans le tableau en annexe 3.
6.3. La moyenne arithmétique des résultats des mesures individuelles est considérée comme le nombre de microdureté.
6.4. Les nombres de microdureté peuvent être arrondis à des unités entières pour les valeurs à deux chiffres ou plus, et à une ou deux décimales - pour les valeurs à un chiffre. L'erreur d'arrondi relative du nombre de microdureté ne doit pas dépasser 2 % de la valeur de microdureté mesurée.
6.5. Le rapport d'essai doit indiquer :
désignation du produit testé (échantillon);
type d'appareil indiquant les caractéristiques de l'optique utilisée (objectif, oculaire) ;
désignation de microdureté;
tailles d'impression ;
valeur de microdureté.