Практикум / Э. Г. Бабенко [и др.]. Хабаровск : Изд-во двгупс
ИЗМЕРЕНИЕ ТВЁРДОСТИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
жүктеу/скачать 4,3 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Приборы и оборудования
- 1.1. Краткие теоретические сведения Твёрдость
| 1. ИЗМЕРЕНИЕ ТВЁРДОСТИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Цель работы: изучить основные способы измерения твёрдости ме- таллов и сплавов и приобрести практические навыки работы с твердоме- рами. Приборы и оборудования: твердомер Бринелля ТШ-2м, набор образ- цов, отсчётный микроскоп МПБ-2, твердомер Роквелла ТК-2, комплект ЗиП к твердомерам. 1.1. Краткие теоретические сведения Твёрдость – это способность металла или сплава сопротивляться про- никновению в него более твёрдого тела определённой формы и размеров, не получающего остаточной деформации. Наиболее распространенные виды испытаний основаны на вдавливании в испытуемую поверхность индентора, т. е. тела определённой формы: шара, конуса, пирамиды. В этих случаях твёрдостью, кгс/мм 2 , является отношение нагрузки на индентор, кгс, к площади его отпечатка, мм 2 , либо в условных единицах глубины вдавливания этого индентора. 1.1.1. Измерение твёрдости методом Бринелля Определение твёрдости вдавливанием стального закаленного шарика впервые было предложено Бринеллем. Числа твёрдости при измерении этим методом обозначаются индексом "НВ". Твёрдость по Бринеллю НВ определяется вдавливанием в течение определённого времени стального шарика диаметром D , мм, под действием нагрузки Р , кгс, в испытываемую плоскую поверхность (рис. 1.1). В результате на поверхности образуется отпечаток диаметром d , мм. Число твёрдости определяется как отношение нагрузки, действующей на стальной шарик, к площади поверхности сферического отпечатка: ) ( 2 2 2 d D D D Р F Р НВ , (1.1) 5 где Р – нагрузка, кгс; F – площадь поверхности сферического отпечат- ка, мм 2 ; D – диаметр шарика, мм; d – диаметр отпечатка, мм. Диаметр отпечатка измеряется с помощью отсчётного микроскопа типа МБП-2 по схеме, показанной на рис. 1.2, в двух взаимно перпендикулярных направлениях и определяется как среднее арифметическое значение из этих измерений. d P D 0 3 1 2 4 5 6 7 a б Рис. 1.1. Схема испытаний: D – диаметр шарика; d – диа- метр отпечатка Рис. 1.2. Схема измерения отпе- чатка: а – поверхность отпечатка, б – шкала отсчётного микроскопа Диаметры отпечатков должны находиться в пределах: 0,2 D < d < 0,6 D Расстояние от центра отпечатка до края образца должно быть на менее 2,5 d, а расстояние между центрами двух соседних отпечатков не менее 4 d. Для испытания материалов различной твёрдости используются вели- чины нагрузок и диаметры шариков (табл. 1.1). Пример записи числа твёрдости: 250 НВ 5/750/30. Твёрдость 250 еди- ниц, шарик диаметром 5 мм, нагрузка 750 кг. Время выдержки под на- грузкой 30 с, по умолчанию 10–15 с. На практике, для исключения вычислений числа твёрдости определя- ются по табл. 1.2. К недостаткам метода Бринелля относятся: – невозможность испытания металлов, имеющих твёрдость выше 450 НВ, по причине деформации шарика; – невозможность испытания изделий с толщиной менее 1…2 мм, так как шарик будет продавливать тонкий слой металла; 6 – после испытания остаются заметные следы на поверхности изделия, что может вызвать нарушение его дальнейшей работоспособности. Преимуществами метода являются: – простота конструкции и надёжность в работе приборов; – между числами твёрдости и пределами прочности существует при- ближённая эмпирическая зависимость (при других способах определения твёрдости её нет). Например: для сталей с НВ < 175 σ в = 0,34 НВ, для сталей с НВ > 175 σ в = 0,36 НВ. Таблица 1.1 жүктеу/скачать 4,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|