Материаловедение и технологические процессы машиностроительного производства. Богодухов С.И - 15 стр.

UptoLike

15
2.3 Основные методы определения твердости
2.3.1 Метод Бринелля
При измерении твердости по Бринеллю в испытуемый образец вдавли-
вают индентор в виде стального закаленного шарика диаметром D под на-
грузкой P, приложенной в течение определенного времени твердость изме-
ряют на приборах ТШ-2 или ТП-2. После снятия нагрузки на поверхности
металла образуется отпечаток в виде сферической лунки диаметром d (рису-
нок 2.1).
Рисунок 2.1 - Схема измерения твердости по методу Бринелля
Число твердости по Бринеллю НВ (МПа) определяется отношением
приложенной нагрузки P (МН) к площади поверхности сферического отпе-
чатка F (м
2
):
)(
2
22
dDDD
P
F
P
HB
==
π
, (2.1)
где D – диаметр вдавливаемого шарика, м;
d – диаметр отпечатка, м;
Число твердости по Бринеллю по ГОСТ 9012-59 записывают без еди-
ниц измерения. На практике при измерении твердости расчет по указанной
формуле не проводят, а используют таблицы. Необходимо отметить, что оп-
ределение твердости по методу Бринелля допускается для сталей, твердость
которых не более 450 НВ, цветных металлов с твердостью не более 200 НВ.
Между пределом прочности σ
в
, МПа, и числом твердости HB, МПа,
различных металлов существует следующая приближенная зависимость:
σ
в =
k · HB,
где k – коэффициент.
Сталь с твердостью HB:
1200 – 1750 …………………………
в
σ
3,4·HB
     2.3 Основные методы определения твердости

     2.3.1 Метод Бринелля

      При измерении твердости по Бринеллю в испытуемый образец вдавли-
вают индентор в виде стального закаленного шарика диаметром D под на-
грузкой P, приложенной в течение определенного времени твердость изме-
ряют на приборах ТШ-2 или ТП-2. После снятия нагрузки на поверхности
металла образуется отпечаток в виде сферической лунки диаметром d (рису-
нок 2.1).




       Рисунок 2.1 - Схема измерения твердости по методу Бринелля

      Число твердости по Бринеллю НВ (МПа) определяется отношением
приложенной нагрузки P (МН) к площади поверхности сферического отпе-
чатка F (м2):
                      P          2⋅P
               HB =     =                      ,                    (2.1)
                      F πD ⋅ ( D − D 2 − d 2 )

      где D – диаметр вдавливаемого шарика, м;
          d – диаметр отпечатка, м;
     Число твердости по Бринеллю по ГОСТ 9012-59 записывают без еди-
ниц измерения. На практике при измерении твердости расчет по указанной
формуле не проводят, а используют таблицы. Необходимо отметить, что оп-
ределение твердости по методу Бринелля допускается для сталей, твердость
которых не более 450 НВ, цветных металлов с твердостью не более 200 НВ.
      Между пределом прочности σв, МПа, и числом твердости HB, МПа,
различных металлов существует следующая приближенная зависимость:

                                    σв = k · HB,
где k – коэффициент.
        Сталь с твердостью HB:
        1200 – 1750 ………………………… σ в ≈ 3,4·HB


                                                                            15