1. Атомно-кристаллическое строение металлов Цель лекции: получить знания о металлических типах связи



бет20/36
Дата07.01.2022
өлшемі2.91 Mb.
#20892
түріЗакон
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   36
По методу Виккерсу. Метод (ГОСТ 2999—75 (СТСЭВ470—77)) заключается во вдавливании алмазного наконечника, имею­щего форму правильной четырехгранной пирамиды, в образец (изделие) под действием нагрузки F (Р) и измерении диагонали отпечатка d, оставшегося после снятия нагрузки.

Нагрузка F (Р) может меняться от 9,8 (1) до 980 Н (100 кгс). Твердость по Виккерсу



HV = 0,189 F/d2

если F выражена в Н, и



HV = 1,854 F/d2,

если F выражена в кгс.

Метод используют для определения твердости деталей малой тол­щины и тонких поверхностных слоев, имеющих высокую твердость.

Чем тоньше материал, тем меньше должна быть нагрузка. Число твердости по Виккерсу (HV) определяют по специальным таблицам по измеренной величине d (диагонали отпечатка в мил­лиметрах).



Микротвердость ГОСТ 9450—75. Определение микротвердости (твердости в микроскопически малых объемах) необходимо для тонких покрытий, отдельных структурных составляющих спла­вов, а также при измерении твердости мелких деталей. Прибор для определения микротвердости состоит из механизма для вдавливания алмазной пирамиды под небольшой нагрузкой и металлографического микроскопа. В испытываемую поверхность вдавливают алмазную пирамиду под нагрузкой 0,05—5 Н. Твер­дость Н определяют по той же формуле, что и твердость по ]Виккерсу:

H= 0,189 F/d2,

если F выражена в Н.



Прочность, т. е. способность материала сопротивляться разруше­нию под действием нагрузок, оценивается пределом прочности и пре­делом текучести. Важным показателем прочности материала является также удельная прочность — отношение предела прочности материала к его плотности. Предел прочности σв (временное сопро­тивление) — это условное напряжение, соответствующее наиболь­шей нагрузке, предшествующей разрушению образца:

σв = Pmax / F0 кгс/мм2,

где Pmax — наибольшая нагрузка, кгс; F0 — начальная площадь поперечного сечения рабочей части образца, мм2.



Предел текучести σт — это наименьшее напряжение, при кото­ром образец деформируется без заметного увеличения нагрузки:

σт = Pт / F0 кгс/мм2

где Pт — нагрузка, при которой наблюдается площадка текучести, кгс.

Площадку текучести имеют в основном только малоуглеродистая сталь и латуни. Другие сплавы площадки текучести не имеют. Для таких материалов определяют условный предел текучести, при кото­ром остаточное удлинение достигает 0,2% от расчетной длины об­разца:

σ 0,2 = P0,2 / F0 кгс/мм2
где P0,2 — условная нагрузка предела текучести, кгс.

Если напряжение в металле достигнет величины σт и σ 0,2 то деталь не восстановит форму и размеры после прекращения действия нагрузки.



Упругость, т. е. способность материала восстанавливать первона­чальную форму и размеры после прекращения действия нагрузок, оценивают пределом упругости. Предел упругости σ0,05 -это услов­ное напряжение, соответствующее нагрузке, при которой остаточная деформация впервые достигает 0,05% от расчетной длины образца 0:

σ 0,05 = P0,05 / F0 кгс/мм2
где Р0,05 — нагрузка предела упругости.

Пластичность, т. е. способность материала принимать новую фор­му и размеры под действием внешних сил, не разрушаясь, характе­ризуется относительным удлинением и относительным сужением. Относительное удлинение δ — это отношение приращения

(к - 0) расчетной длины образца после разрыва к его первоначальной дли­не 0, выраженное в процентах:



δ=(к - 0)/0 ∙100%

Относительное сужение ψ —это отношение разности начальной и минимальной площадей (F0—FK) поперечного сечения образца после разрыва к начальной площади F0 поперечного сечения, выраженное в процентах:

ψ = (F0—FK) / F0100%.

Чем больше значения относительного удлинения и сужения для материала, тем он более пластичен (пластичность — свойство, обратное упругости). У хрупких материалов эти значения близки к нулю. Хрупкость конструкционного материала является отрицатель­ным свойством.



Ударная вязкость, т. е. способность материала сопротивляться динамическим нагрузкам, определяется как отношение затраченной на излом образца работы А к площади его поперечного сечения F в месте надреза:

an = А / F
Для испытания (ГОСТ 9454—60) изготовляют специальные стан­дартные образцы, имеющие форму квадратных брусочков с надре­зом. Испытывают образец на маятниковых копрах. Свободно пада­ющий маятник копра ударяет по образцу со стороны, противопо­ложной надрезу. При этом фиксируется работа А.

Определение ударной вязкости особенно важно для некоторых металлов и сплавов, работающих при минусовых температурах и проявляющих склонность к хладноломкости. Чем больше ударная вязкость материала, тем ниже порог хладноломкости, т. е. темпера­тура, при которой вязкое разрушение материала переходит в хруп­кое, и больше запас вязкости материала.

Постепенное накопление повреждений в металле, воз­никающее при действии циклических нагрузок, приводит к образованию трещин и разрушению. Это явление на­зывается усталостью. Свойство же металлов противо­стоять усталости называется выносливостью.



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   36




©emirsaba.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет