Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 17 стр.

UptoLike

2. Испытание твёрдости обычно не требует
изготовления специальных образцов и выполняется
непосредственно на проверяемых деталях.
В настоящее время наиболее распространёнными
методами испытания на твёрдость являются:
1. Метод статического вдавливания стального
закалённого шарика - способ Бринелля;
2. Метод статического вдавливания алмазного конуса -
способ Роквелла.
3. Метод статического вдавливания алмазной пирамиды
- способ Виккерса.
Испытуемый образец должен иметь подготовленную
(гладкую) поверхность. Толщину испытуемого образца или
изделия выбирают такой, чтобы на обратной стороне не было
заметных следов деформации.
7. Способ Бринелля. При измерении твёрдости по
Бринеллю стальной закалённый шарик диаметром Д
вдавливается в испытуемый образец под нагрузкой в течение
определённого времени. Испытания проводятся на
стационарных твердомерах - прессах Бринелля. При
вдавливании шарик образует на поверхности образца
сферический отпечаток - лунку, диаметр которого измеряется
после удаления нагрузки и снятия образца со столика.
Диаметр отпечатка измеряют специальным отсчётным
микроскопом МПБ-2, на окуляре которого нанесена шкала с
делениями. Диаметр отпечатка следует измерять с точностью
до 0,05 мм. Для определения твёрдости пользуются готовыми
таблицами с подсчитанными значениями твёрдости для
отпечатков различных диаметров. Между числом твёрдости
по Бринеллю и пределом прочности
в
σ
(МПа) существует
количественная зависимость в виде
в
σ
= (3,3-4,0) НВ, где 3,6
следует принимать для углеродистых сталей в
нормализованном состоянии, для низколегированных
конструкционных сталей в улучшенном состоянии - 3,3. Для
хрупких материалов, где
в
σ
характеризует сопротивление
материала не пластической деформации, а разрушению,
корреляция между пределом прочности и твердости
отсутствует.
Измерение твёрдости вдавливанием стального шарика
не является универсальным способом. Этот способ не
позволит испытывать материалы твёрдостью более НВ 450 и
измерять твёрдость тонкого поверхностного слоя (после
цементации, азотирования), так как стальной шарик
продавливает этот слой и проникает на большую глубину.
Все эти обстоятельства вызвали необходимость создания
других приборов.
8. Способ Роквелла. При определении твёрдости этим
методом в металл производят вдавливание специального
наконечника под действием двух последовательно
прилагаемых нагрузок - предварительной и окончательной. В
качестве вдавливаемого тела используют алмазный конус с
углом при вершине 120° или стальной закалённый шарик
диаметром 1,588 мм. Алмазный конус применяют для
испытания твёрдых материалов, а шарик - более мягких.
Испытания проводят на стационарных твердомерах -
приборах Роквелла. Подготовленный образец устанавливают
на столик зашлифованной поверхностью кверху. Поворотом
маховика с винтовой гайкой по часовой стрелке столик
прибора поднимают таким образом, чтобы наконечник мог
начать вдавливаться в испытуемую поверхность образца; при
дальнейшем подъеме столика начинают вращаться стрелки
на циферблате индикатора. На циферблате индикатора
нанесены две шкалы (чёрная, совмещающая С с А, и красная
- В) и имеются две стрелки: большая (указатель твёрдости),
вращающаяся по шкале, и маленькая для контроля величины
предварительного нагружения. Подъем столика,
вызывающий все большее вдавливание наконечника в
образец, продолжают до тех пор, пока малая стрелка не
33 32