Строение, свойства и способы испытания металлов

P=2,5D2.

Товщина металу під відбитком повинна бути не меншою від десятикратної глибини відбитка, а відстань від центра відбитка до краю зразка має становити не менше D.

Для випробування на твердість за Брінеллем тепер застосовують в основному важільні преси.

За методом Брінелля можна випробовувати матеріали з твердістю НВ до 405 кгс/мм2: якщо матеріали твердіші, то стальна кулька може деформуватися. Цей метод непридатний також для випробування тонколистового матеріалу.

За методом Роквелла випробування на твердість проводять вдавлюванням у зразок стальної кульки діаметром D = 1,58 мм (1/16 дюйма) або алмазного конуса з кутом 120°.

Стальну кульку використовують для випробування м'яких металів (твердість за Брінеллем менш як 220 кгс/мм2) при навантаженні 981 (100 кгс), алмазний конус — для випробування твердих металів при навантаженні 1471 Н (150 кгс). Зразок кладуть на столикі приладу Роквелла і обертанням маховичка піднімають його до зіткнення з алмазним конусом або із стальною кулькою. Обертання маховичка продовжують доти, поки тиск конуса або кульки на зразок не становитиме 98Н (10 кгс) (попереднє навантаження), що показує мала стрілка індикатора . Далі дають основне навантаження за допомогою рукоятки. Вдавлювання триває 5-6сек, потім основне навантаження знімають зворотним повертанням рукоятки . Після цього велика стрілка індикатора показує ве­личину твердості. Щоб звільнити зразок, потрібно зняти попереднє навантаження зворотним обертанням маховичка.

Циферблат індикатора має дві шкали: червону - для випробувань стальною кулькою і чорну - для випробувань алмазним конусом.

Твердість за Роквеллом є величиною умовною, яка характеризує різницю глибин відбитків

Одна поділка шкали відповідає 2 мкм глибини проникнення алмазного конуса (або кульки) в зразок. Число твердості за Роквеллом позначається HR з додаванням індекса шкали, по якій проводилося випробування, наприклад HRB або HRC. Для випробування дуже твердих матеріалів застосовують алмазний конус при навантаженні 588Н (60 кгс), відліки роблять по чорній шкалі, а число твердості позначають HRA.

Метод Віккерса дає можливість вимірювати твердість як м'яких, так і дуже твердих металів і сплавів; він придатний для визначення твердості тонких поверхневих шарів (наприклад, при хіміко-термічній обробці). За цим методом у зразок вдавлюють чотиригранну алмазну піраміду з кутом при вершині 136°. Навантаження може становити від 49 до 1170 Н (від 5 до 120 кгс). Відбиток по діагоналі вимірюють за допомогою мікроскопа, який міститься біля приладу.

Число твердості визначають за формулою

HV=P/d2,

де Р — навантаження, Н (кгс); d — довжина діагоналі відбитка, мм.

Практичну величину HV беруть з таблиць.

Випробування на мікротвердість виконують вдавлюванням алмазної піраміди з кутом при вершині 136° під навантаженням від 0,049 до 4905 Н (гирі

масою від 5 до 500 г); число твердості Н0 визначають в Н/мм2 (кгс/мм2). За цим методом можна визначити твердість окремих структурних складових сплавів, дрібних деталей механізмів годинників і приладів, металевих ниток, штучних окисних плівок, стекол та ін. На рис. 46, а показано прилад ПМТ-3 для випробування на мікротвердість, розроблений в Інституті машинознавства Академії наук СРСР.

Столик і стояк тубуса спираються на станину приладу. Предмет, який випробовується, встановлюють на столик під об'єктив і, дивлячись в окуляр, роблять наводку на фокус мікроскопа та установку ниток за допомогою окулярного мікрометра. Потім столик

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Похожие работы