Материаловедение. Лабораторный практикум. Барышев Г.А - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

действием нагрузки в шлифованную поверхность образца. Мерой твердости в этом методе является глубина отпечатка ∆
(рис. 4).
Сначала прикладывают вручную нагрузку 10 кГ (100 Н), затем автоматически – основную (шкальную) P
шк
.
В методе Роквелла используют три шкалы, применяемые для разных по твердости материалов (табл. 2). Они отличают-
ся типом индентора (конус из алмаза или твердого сплава, стальной шарик диаметром 1,58 мм), нагрузкой и показаны на
циферблате прибора разной окраской. Твердость по Роквеллу измеряется в условных единицах, соответствующих глубине
отпечатка 2 мкм.
Примечание: метод Роквелла не применим для чистых металлов и пластичных сплавов.
Рис. 4. Схема измерения твердости по Роквеллу:
а – предварительное нагружение; б – основное нагружение; в – измерение
2. Выбор схемы измерения твердости по Роквеллу
Шкала Наконечник P
шк
, кГ Назначение
HRC
Черная
Конус 150
а) высокоуглеродистая отожжен-
ная сталь
б) закаленная сталь
HRA
Черная
Конус 60
а) высокотвердые сплавы
б) тонкие твердые поверхностные
слои
HRB
Красная
Шарик 100
а) среднеуглеродистая отожжен-
ная сталь
б) твердые цветные сплавы
Значения твердости по Роквеллу не связаны линейно с другими механическими свойствами материалов, но их можно пе-
ресчитать на твердость по Бринеллю с помощью эмпирических переводных таблиц [1].
Порядок выполнения работы
1. Получить от преподавателя образец пластичного металла или сплава. Записать в отчет материал и размеры образца.
1.1. Выбрать схему измерения твердости по Бринеллю (определить диаметр шарика D и нагрузку P). Произвести изме-
рение твердости на приборе Бринелля ТШ-2:
– установить на подвесе рычага грузы с выбранной нагрузкой (усилие от самой подвески 187,5 кГ);
– оправку с шариком выбранного диаметра вставить во втулку шпинделя и закрепить винтом;
– испытуемый образец установить на предметном столе;
– поворотом маховика по часовой стрелке до упора стол поднять так, чтобы шарик коснулся поверхности образца;
– отцентрировать образец (центр будущего отпечатка должен быть удален от края образца и от других следов измере-
ний не менее, чем на 4d), после этого продолжать поднимать образец вместе с наконечником до упора;
– затем нажатием кнопки включить нагружение, после выдержки происходит разгружение, затем прибор выключается;
– поворотом маховика освободить образец.
1.2. После испытания надо измерить диаметр отпечатка с помощью лупы Бринелля (с точностью ±0,05 мм). Если схема
измерения была выбрана правильно, выполняется условие 0,3D ≤ d ≥0,6D. В противном случае надо повторить измерение с
другой нагрузкой.
1.3. Определить значение твердости с помощью универсальной табл. 1. В столбце 1 этой таблицы указаны значения
диаметра отпечатка шарика 10 мм d
10
. Если при измерении твердости использовали шарик диаметром 5 мм, в столбце 1 надо
искать удвоенное значение диаметра отпечатка (2d
5
); если шарик 2,5 мм – 4d
2,5
. В столбцах 2, 3, 4 – твердость для разных
нагрузок, заданных формулой P = AD
2
. Сначала находят измеренное в опыте значение диаметра отпечатка (с учетом исполь-
зованного диаметра шарика). Затем надо двигаться по строке до столбца с использованной формулой нагрузки. Число в пе-
ресечении строки и столбца – твердость образца.
Пример. Стрелками в табл. 1 показано определение значения твердости по Бринелю для шарика D = 5 мм, нагрузки P
= 250 кГ (10D
2
) и отпечатка d = 1,6 мм. Твердость HB 121 5/750/10.
1.4. Рассчитать предел прочности по значению твердости, пользуясь эмпирической формулой для измеряемого мате-
риала. Записать результаты в отчет.
2. Получить от преподавателя образец высокопрочного материала для измерения твердости по Роквеллу.
2.1. Записать в отчет материал образца, выбрать схему измерения по методу Роквелла (шкалу по табл. 2) и измерить
твердость.

Страницы