Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Лабораторная работа № 1. Название: Методы измерения твёрдости металлов.



Лабораторная работа № 1

Название: Методы измерения твёрдости металлов.

Цель работы: получение навыков измерения твёрдости металлов и сплавов. Выбор стандартного метода измерения твёрдости.

Введение: Твёрдость – свойство, характеризующее сопротивление материала сосредоточенной в малом объёме пластической деформации в условиях контактного воздействия на него другого более твёрдого тела определённой формы и размеров.

Существует  несколько методов измерения твердости:

1. По Бринеллю (HB)

2. По Виккерсу (HV)

3. По Роквеллу (HR)

 1. Определение твёрдости по Бринеллю(HB)  (ГОСТ 9012-59):

В плоскую поверхность металла вдавливается шарик. Диаметр может быть равен 2, 5; 5 и 10 мм

 , где F – усилие; A – площадь поверхности отпечатка

 , если F выражено  в Н (ньютоны)

 , если F выражено в КГС


                                 

 

 

                                                                                             

Рис. 1. Схема измерения твердости методом

вдавливания стального шарика.

При определении твердости шарика D=10мм, F=29430 H (3000 кгс), t=10с число твердости по Бринеллю записывается так: 400 HB, 250 HB. При других условиях, 250 HB  5/750, где 250 HB – число твердости, 5 - диаметр шара, 750 – приложенное усиление за время t=10-15с.

S – Толщина образца выбирается так:

D=10мм при S > 6мм

D=5мм при S = 3…6мм

D=2, 5мм при S < 3мм

F – рассчитывается по формуле

K = 30 для черных металлов

K = 10 для сплавов Cu; Al; Ni;

K = 2, 5 для Pb; Sn.

 

     
 

 


А)                                                                              б)

Рис. 3. Измерение диаметра отпечатка при помощи лупы: а) установка лупы; б) отсчёт шкалы.

 

 

2. Определение твердости по Виккерсу(HV) (ГОСТ 2999-75):

Основан на вдавливании алмаза в форме четырехугольника угол которого равен

 , где F – усиление, А – площадь отпечатка  

          F

     
 

 


                                                                                                 d                 

 

Рис. 4. Схема измерения твердости четырехгранной пирамидой.

Усиление должны быть равны:

(9, 8; 19, 6; 49, 98; 196; 294; 490; 980 H)

(1, 0; 2, 0; 5, 0; 20, 0; 30, 0; 50, 0; 100, 0 КГС)

Пример: 600 HV – твёрдость по Виккерсу полученная при F = 294 H (30 кгс),

t = 10-15c;

220 HV 10/40 – твёрдость по Виккерсу полученная при F = 98 H (10кгс) и t=10c

 

3. Определение твердости по Роквеллу(HR) (ГОСТ 9013-75):

Индентор – алмазный корпус с углом  и с закруглением 0, 2мм или шарик диаметр которого равен 1, 588мм (1/6 дюйма).

Вдавливание происходит под действием двух последовательных усилий

 и ;

 – предварительное усилие.

Затем в зависимости от материала.

                             

                                                     F     

 

 

 


Рис. 6. Схема измерения твердости по Роквеллу.

HRC(HRA) = 100-e, где е = h -  / 0, 002 ( 0, 002мм – цена деления шкалы по Роквеллу), h – глубина вдавливания под основной нагрузкой.

Если F = 1500 H, шкала С на подвесе 3 груза, индентор – алмаз.

Если F = 500 H, шкала А на подвесе 1 груз, индентор – алмаз.

Если F = 1000 H, шкала B на подвесе 2 груза, индентор – шарик.

Вывод: Я научился измерять твердость материалов по трём методам.



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.