Учебное пособие: Металлы и сплавы
1. Ознакомиться с устройством приборов.
2. Изучить методику определения твердости металлов по Бринеллю, Роквеллу и Виккерсу (подготовка образцов, выбор наконечников и нагрузки, порядок определения твердости, области применения).
3. Определить твердость образцов из различных материалов по Бринеллю и Роквеллу.
4. Вычислить приближенное значение предела прочности по полученному значению НВ.
5. Перевести числа твердости по Роквеллу в числа твердости по Бринеллю.
Содержание работы
Твердость – это способность материала сопротивляться внедрению в него других тел определенной формы и размеров под действием определенных сил. Измерение твердости можно осуществлять по методам Бринелля, Роквелла и Виккерса. В данной работе рассматриваются первые два метода.
Метод Бринелля
Метод измерения твердости металлов и сплавов по Бринеллю регламентируется ГОСТ 9012-59 (СТ СЭВ 468-77).
Сущность метода заключается во вдавливании стального закаленного шарика диаметром 2,5; 5,0 или 10 мм в испытываемый образец (изделие) под действием нагрузки, приложенной перпендикулярно к поверхности образца в течение определенного времени, и измерении диаметра отпечатка после снятия нагрузки (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Схема получения отпечатка
Твердость по Бринеллю определяется отношением приложенной нагрузки Р (кгс) к площади поверхности отпечатка F (мм2 ):
. (2.1)
Площадь поверхности в виде шарового сегмента определяется выражением
, (2.2)
где D – диаметр шарика, мм;
d – диаметр отпечатка, мм.
Твердость выражается в МПа или кгс/мм2 . При определении твердости по Бринеллю нагрузка и диаметр шарика должны соответствовать закону подобия
Р=кD2 , (2.3)
где к – постоянная для данного материала величина, равная 30, 10 или 2,5, которая выбирается в зависимости от вида материала, его предполагаемой твердости и толщины испытываемого образца.
Диаметр шарика D, нагрузку Р и длительность выдержки t выбирают в соответствии с ГОСТом в зависимости от вида материала, его ориентировочной твердости НВ и толщины образца d (табл. 2.1). В табл. 2.1 приведены также значения коэффициента к.
Таблица 2.1 - Выбор диаметра шарика, нагрузки и длительности выдержки
| Материал | Твердость по Бринеллю | Толщина образца d, мм | Коэффициент К | Диаметр шарика D, мм | Нагрузка Р, кгс | Выдержка под нагрузкой t, с |
| Черные металлы | >140-150 |
6-3 3-2 < 2 | 30 |
10,0 5,0 2,5 |
К-во Просмотров: 692
Бесплатно скачать Учебное пособие: Металлы и сплавы
|