Материаловедение. Барышев Г.А - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Для чёрных металлов (железо, сталь, чугун) используют коэффициенты 30 или 10, для цветных (медь, алюминий,
никель, свинец) – 10 или 2,5. Для чистых и легкоплавких металлов обычно берут меньшее значение
А
, а для сплавов –
большее.
Полученное значение твёрдости записывают в виде 125
HB
или более подробно – 125
HB
10/3000/10. Здесь указаны
условия измерения
D
= 10 мм,
P
= 3000 кГ, время нагружения 10 с.
По твёрдости
HB
можно определить временное сопротивление разрыву (предел прочности) σ
в
пластичных металлов и
сплавов. При этом используют следующие эмпирические зависимости:
для стали с твёрдостью …….90…175
НВ
в
= 0,34
НВ
;
175…450
НВ
в
= 0,35
НВ
;
для отожжённой меди, латуни, бронзы 
в
= 0,55
НВ
;
для наклёпанной меди, латуни, бронзы …
в
= 0,40
НВ
;
для отожжённого дуралюмина …………..
в
= 0,56
НВ
;
для дуралюмина после закалки и старения
в
= 0,30
НВ
.
2. Измерение твёрдости по Роквеллу
Метод Роквелла (ГОСТ 9013–59) предназначен для контроля высокопрочных материалов (высокоуглеродистая
отожжённая сталь, закалённая сталь, белый чугун, высокопрочная бронза, сверхтвёрдые сплавы). Испытание проводят
вдавливанием индентора под действием нагрузки в шлифованную поверхность образца. Мерой твёрдости 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 твёрдости материалов (табл. 2). Они
отличаются типом индентора (конус из алмаза или твёрдого сплава, стальной шарик диаметром 1,58 мм), нагрузкой и
показаны на циферблате прибора разной окраской. Твёрдость 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 твёрдости по Роквеллу:
а
– предварительное нагружение;
б
– основное нагружение;
в
– измерение
2. Выбор схемы измерения твёрдости по Роквеллу
Шкала
Наконеч
ник
P
шк
,
кГ
Назначение
Пределы
измерени
я шкалы
HRC
чёрная
Конус 150
а) высокоуглеродистая ото
жжённая
сталь
б) закалённая сталь
20…67
HRA
чёрная
Конус 60
а) высокотвёрдые сплавы
б) тонкие твёрдые поверхностные
слои
70…85
HRB
красная
Шарик 100
а) среднеуглеродистая отожжён
ная
сталь
б) твёрдые цветные сплавы
25..100
Значения твёрдости по Роквеллу не связаны линейно с другими механическими свойствами материалов, но их можно
пересчитать на твёрдость по Бринеллю с помощью эмпирических переводных таблиц [1].
Порядок выполнения работы
1. Получить от преподавателя образец пластичного металла или сплава. Записать в отчёт материал и размеры образца.
1.1. Выбрать схему измерения твёрдости по Бринеллю (определить диаметр шарика
D
и нагрузку
P
). Произвести
измерение твёрдости 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 удалён от края образца и от других следов
измерений не менее, чем на 4
d
), после этого продолжать поднимать образец вместе с наконечником до упора;

Страницы