módosított keménység
Laboratóriumi munka № 13
Brinell keménység mérése
(Időtartam Lab 2 órán át;
otthon készítmény ─ 2 H)
Ahhoz, hogy értékelje a keménysége a fém számos eljárást javasoltak. Így használat lekaparja a hegyes nyomáson egy bizonyos erő. A szélessége a karcolások használjuk kritériumként az értékelés a keménység. Elosztott is rebound módszer, ha a acélgolyót ejtünk egy bizonyos magasságban illeszkedést módon az előkészített felületén használt anyag; magassága golyóvisszapattanása bíró keménység. Néha, ahelyett a labdát peen használt gyémánt csúcsa valamilyen formában. A legszélesebb körben alkalmazott értékelési módszerek a keménysége az ellenállást a vizsgálati anyag bevezetése az abban a másik, merev test, az úgynevezett behatoló.
I. Összefoglaló az alkalmazott és elméleti tanulmányok kiadja INFORMÁCIÓK
Keménység - egy tulajdonsága anyagok hatásaival szembeni ellenálló kapcsolattartó a helyi képlékeny alakváltozás vagy rideg törés a felületi réteg bizonyos vizsgálati körülmények között. Ez a készítmény alkalmas a végrehajtására módszerek és technika karcolás.
Létező módszerek mérésére keménysége jelentősen különböznek egymástól az alakja a behatoló használt, a feltételeket terhelés alkalmazásának és a számítási módját keménység szám. A módszer kiválasztása különböző tényezőktől függ: a keménység az anyag, annak méretei, vastagsága, keménysége kell mérni, stb
Meghatározási módszerei a keménysége vannak osztva a statikus és dinamikus terhelések, az alkalmazástól függően aránya, a módszer alkalmazása - bemélyedést módszerek hegesedés. A leggyakoribb módszerek a keménység, amely a használt statisztikai behúzás merőleges a minta felületén. On ítélve a keménység, illetve behatolási mélysége a behatoló (Rockwell keménység - HRC, HRB, HRA), egy legnagyobb lábnyom a behatoló során behúzás megfelelő terhelés (Brinell-keménysége HB Vickers-HV, a mikrokeménység H). Mindezekben az esetekben a behúzás képlékeny a vizsgálati anyag. A nagyobb ellenállást képlékeny az anyag, a sekélyebb a behatoló behatol és a nagyobb keménységet.
Az összes módszer keménységmérő nagyon fontos, hogy előkészítse a felületi réteg a minta megfelelően. Meg kell, amennyire csak lehetséges, hogy teljes mértékben jellemezni az anyag keménysége kell meghatározni. Minden felületi hibák (skála, horpadások, durva kockázatok stb) el kell távolítani. hogy a vizsgált felület minőségi követelmények függnek az alkalmazott behatoló és az érték a terhelés. Minél kisebb a benyomódási mélységet, annál nagyobb a tisztasága a felület és a több feltétlenül szükséges annak biztosítására, hogy a tulajdonságok a felületi réteg nem változik eredményeként a hideg megmunkálás vagy meleg-up során csiszolás és polírozás.
Annak megállapítására, a keménysége minden módszer, kivéve az eljárás mikrokeménység, mért teljes ellenállása a fém ő bevezetésével a behatoló, keménysége átlagolása az összes rendelkezésre álló szerkezeti elemek. Ezért eltávolítása után kapott terhelés print kell méretezni lényegesen nagyobb szemcseméretű az egyes szerkezeti elemek. A elkerülhetetlen különbségek a szerkezet az egyedi adagok a minta vezet terjedését szilárdsággal értékek.
A legelterjedtebb vizsgálati Brinell és Rockwell. Ábra. Az 1. ábra diagramjai módszerek Brinell, Vickers és Rockwell.
Amikor meghatározzuk Brinell keménység [a módszert nevezték svéd mérnök JA Brinell (J.A.Brinell; 1849-1925)] indenter formájában egy acélgolyót préseltük egy bizonyos diametraD nagruzkeR meghatározott vizsgálati anyag (1. ábrán egy olyan.).
Brinell keménység (NV) úgy definiáljuk, mint az arány a ható terhelés R. diametromD gömb benyomófej. hogy ploschadiF gömbfelület a nyomat:
nyomtatási terület lehet meghatározni, és a mélység behúzás:
Keménység száma méretei stressz (Pa), azonban a szabvány szerint soha nem kerül kiírásra. Annak megállapítására, a keménysége HB ball D = 10 mm terhelés alatt P = 3,000 kgf (≈30000N), és egy várakozási idő alatt a τ = 10 s feljegyezzük keménység szám: HB 400 HB 250), stb Ha más vizsgálati körülmények HB komplement index számokkal jelezve az átmérője a használt labda (mm), a terhelés (kgf), és az expozíció időtartamát (ek). Például, HB 5/750 / 30-350- ez Brinell keménysége számát (350) kapott behúzás Cd = 5 mm nagruzkoyR = 750 KGF τ = 30 s.
Amikor meghatározzuk Brinell-keménysége vastagságától függően a vizsgálati anyag alkalmazásával gömb alakú indenters átmérője 2,5; 5 vagy 10 mm-es. Anyaguk acél keménysége nem kevesebb, mint 850 kgf / mm 2. A módszer Brinell keménység vizsgálati anyagok 8 és HB HB 450. A minimális vastagsága a vizsgálati minta legyen legalább 10-szerese a benyomódási mélységet. Az ismert közelítő HB benyomódási mélység
Az átmérője a behúzás mérési pontosság 0,010,05 mm mérési nagyító vagy mikroszkóp. Átlagos értékek határozzák meg HB 3-5 nyomatok. A távolság a központtól az ujjlenyomat minta széleit legalább 2,5D. és a távolság a központok két szomszédos nyomatok - nem kevesebb, mint 4d (a fémek HB<35 соответственно 3d и 6d );
A P teher megfelelően választjuk a minősége a vizsgálati anyag a következő képlet szerint
ahol k - állandó egyenlő 30 tekintetében szilárd (mint HB 130) = 10 az anyag közepes keménységű (HB 30130) és egy = 2,5 lágy (kevesebb, mint 30 HB).
Brinell keménysége határozza viszonylag lágy anyagból (vas. Lágyított acél, vasalapú fémek és ötvözeteik)
1. táblázat adatait mutatja a választott labda átmérője és a terhelés, attól függően, hogy az anyag és a vastagsága a próbatest. Amikor azt vizsgáljuk, a lágyabb alkalmazott fémek a kisebb terheléssel.
Elvégzett vizsgálatok módszerével Brinell keménység tesztelők álló (Brinell prések) zökkenőmentes alkalmazásának előre meghatározott terhelést a labdát, és állandóságát hatására egy előre meghatározott ideig (általában 10 másodperc).
Válogatás a labda átmérője és betölti keménységétől függően, és vastagsága a próbatest
Annak megállapítására, a Rockwell keménység [Név American Kohászként 20. század Rockwell SP (SP Rockwell), aki kifejlesztette a módszert] préseljük a vizsgálati test egy gyémánt kúp csúcsszöge 120 ° (tesztelésekor a keménysége nagyon nehéz - fém mérlegek A és C. ) vagy keményített acélgolyó átmérője 1,588 mm-es (1/16 „) (tesztelésekor puha anyagok - b tartomány), illetve szám jelöli keménység HRC és HRB, például HRC61 kúp vagy labda van nyomva történő alkalmazása a két egymást követő terhelések (1. ábra, b .. ): ideiglenes (P == 10kgs) és az alapvető . A teljes terhelést a második skála B 100 kgf, méretarányos C - 150 kgf, méretarányos A -. 60 kgf skálán használt teszt Egy nagyon kemény anyagok.
Rockwell keménység létre hagyományos egységekben. Az egység keménységi elfogadott érték megfelelő tengelyirányú mozgását a behatoló, hogy 0,002 mm. Rockwell vizsgálati módszer gyárt speciális pad eszközök (keménység), felszerelve a jelölőnyilat és két skála: fekete és piros. A fekete skála mért keménység kimért gyémánt kúp és a piros - az acélgolyó (3. ábra).
Vickers keménység [angol címet a katonai és ipari konszern „Vickers» (Vickers Limited), aki kidolgozta a módszert] HV, a mikrokeménység H, gyémánt behatoló behúzás meghatározzuk, és
Mikrokeménység módszer általánosan használt keménységének mérésére az egyes szemcsék vagy nagyon vékony rétegben. A P teher változtatható tartományban 1 és 500 g
II. LEÍRÁS laboratóriumi egységbe
A vizsgálatok áttekintése mintákat munkadarabok készült különböző fémek és ötvözetek a nyomatok készülnek a meghatározására szolgáló készülék a keménysége Brinell TS-2M (ábra. 2). Ball átmérő, töltet mintakivonatból terhelés alatt ismertek.
MBS-9 mikroszkóp mérésére használt minta ujjlenyomat.
Műszaki adatok TS-2M
1. csúszott IR mérés: 8-450
2. A vizsgálati terhelés, kgs 187,5; 250; 750; 1000; 3000
3. Pontosság terhelés,%: nem több, mint ± 1
4. A besugárzás időtartama a próbadarab terhelés alatt, 10 ± 2
5. Az átmérők acélgolyók, mm 2,5; 5; 10
III. JOB teljesítmény és kezelhetőség
1. Annak meghatározása acél keménysége mintákban.
2. Határozzuk meg a keménysége minták különböző minőségű vastartalmú fémek különböző vastagságú.
3. alátámasztandó a szelekciós feltételek és a terhelés labda átmérője.
IV. MEGJEGYZÉSEK A végrehajtását a munka
A kapott lenyomata mikroszkóppal vagy nagyítóval megmértük a két egymásra merőleges irányban, lenyomata átmérője számtani közepe két vagy három mérés. Brinell keménység szám határozza meg az (1), egészre kerekítve eredménye fémek keménységű 100 kgf / mm2 (9,80 × 10 -6 N / m 2). NV lehet meghatározni ismert átmérőjű táblázatok nyomtatási, terhelés, és a labda átmérője. A átmérője a kapott nyomatok belül kell lennie a 20 · 60% a labda átmérője, különben a teszt érvénytelen.
Az eredményeket a vizsgálati jegyzőkönyvben, és amelynek megközelítő formában.
A vizsgálati jelentés a Brinell keménység
A vastagság és az anyagminták