Определение твердости металлов

Январь 6, 2014 в МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ И СВАРКА

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

2.1. Определение твердости по Бринеллю

Твердость определяется вдавливанием в изделие стального шарика определенного диаметра (D) с определенной нагрузкой (Р).

Число твердости по Бринеллю НВ (Н/м2) равно отношению нагрузки к площади отпечатка (F).

НВ = Р/ F     = Р / ? D h  = 2P/ ? (D –     D2 – d2 )

где d – диаметр отпечатка, измеренный после снятия нагрузки, h – глубина отпечатка, вычисленная по D и d.

Для определения твердости металла применяют шарики следующих диаметров: 2,5 мм; 5 мм и 10 мм, для металла толщиной, соответственно, до 3 мм; 3-6 мм; более 6 мм.

Между диаметром шарика и нагрузкой существует определенная зависимость:

  • Для черных металлов Р = 30 D2;
  • Для меди, латуни, бронзы Р = 10 D2;
  • Для алюминия и его сплавов Р = 2,5 D2.

2.2. Определение твердости по Роквеллу.

В поверхность испытуемого материала вдавливают наконечник под действием предварительной (Р1 = 100 Н) и окончательной (Р2) нагрузок. В качестве наконечников для твердых металлов применяют алмазный конус с углом при вершине 120? или стальной закаленный шарик диаметром 1,59 мм для мягких металлов. В зависимости от типа испытуемого материала выбирается тип наконечника и назначается окончательная нагрузка. (см. табл. 1.1). Показания снимают по одной из шкал прибора (А, В или С). В зависимости от шкалы, по которой определяют число твердости, приняты следующие обозначения: HRA, HRB и HRC.

Таблица 1.1.

Тип испытуемого металла Тип наконечника Окончательная нагрузка (Р2), Н Шкала Обозначение марки
Мягкий

Твердый

1,59 мм
120?
120?
600

1000

1500

А

В

С

HRA

HRB

HRC

Твердость по Роквеллу определяют по формуле:

HR = K – (h2 – h1) / b

где h1 и h2 – глубины внедрения наконечника под действием предварительной (Р1) и окончательной (Р2) нагрузок соответственно, мм; К – постоянное число, имеющее размерность в мм; b – цена деления шкалы индикатора, соответствующая углублению наконечника на 0,002 мм.

2.3. Определение твердости по Виккерсу.

При определении твердости в испытуемый материал вдавливают четырехгранную алмазную пирамиду с углом при вершине 136?. При этом применяют нагрузки от 50 до 1200 Н. После действия нагрузки на образце остается отпечаток в виде квадрата.

Число твердости определяют как нагрузку, приходящуюся на единицу поверхности отпечатка.

НV = 2 P sin 0,5? / d2

где Р – нагрузка на пирамиду; ? – угол при вершине пирамиды; d – длина диагонали отпечатка.

http://vk.com/club23595476
. контакты http://vk.com/club23595476 .