Die hardheid van metale. Table hardheid metale

Om dele en meganismes was duursame en betroubare materiaal waaruit hulle gemaak is, moet voldoen aan die nodige voorwaardes vir werk. Dit is waarom dit belangrik is om die toelaatbare waardes van hul basiese meganiese eienskappe te beheer. Deur die meganiese eienskappe is die hardheid, sterkte, taaiheid, smeebaarheid. die hardheid van metale - die primêre struktuur karakterisering.

idee

Die hardheid van metale en legerings, - 'n wesenlike eienskap van die skep van weerstand teen penetrasie in sy bo-laag van 'n liggaam wat nie vervorm nie vernietig tydens gepaardgaande las (inkeping). Bepaal die doel van:

• inligting oor die geldigheid van die strukturele kenmerke en bedryfstelsel vermoëns;
• ontleding van die aksie tyd;
• beheer temperatuur behandeling resultate.

Van hierdie figuur gedeeltelik afhanklik oppervlak sterkte en weerstand teen veroudering. Ondersoek as 'n rou materiaal en gereed gemaak dele.

opsies studie

Die aanwyser is 'n hoeveelheid wat die aantal hardheid genoem. Daar is verskeie metodes van meting van die hardheid van metale. Die mees akkurate studie sluit in die gebruik van verskillende soorte berekeninge en die verwante Indenters hardheid:

1. Brinell: die essensie van die apparaat - Ball inkeping in die ontleed berekening metaal of legering inkeping deursnee en die daaropvolgende berekening van die wiskundige meganiese parameter.
2. Rockwell: gebruik bal of 'n diamant tapse wenk. Die waarde word op die inbel of bepaal Settlement.
3. Vickers: die mees akkurate meting van die hardheid van die metaal met 'n piramidale diamant punt.

Daar is spesiale formules en tabelle om ooreenkomste tussen die parametriese prestasie van verskillende meting metodes vir dieselfde materiaal te bepaal.

Faktore wat die meting variant

Onder laboratorium toestande, met die nodige verskeidenheid van toerusting, die keuse van die studie uiteengesit in afhanklikheid van die spesifieke eienskappe van die werkstuk gedra.

1. 'N aanduiding waarde van die meganiese parameter. Vir strukturele staal en materiale met 'n lae hardheid tot 450-650 HB Brinell metode wat gebruik word; vir gereedskap, aluminium staal en ander legerings - Rockwell; vir tverdosplavov - Vickers.
2. Die afmetings van die toets model. Veral klein en dun dele word ondersoek deur 'n Vickers hardheid tester.
3. Die dikte van die metaal in die meetpunt, in die besonder, gevestig of nitrided laag.

Al die vereistes en die nakoming van gedokumenteer GOST.

Beskik oor Brinell metode

Hardheid toets van metale en legerings met behulp van Brinell hardheid tester is gevoer met die volgende kenmerke:

1. Die indenter - bal van legeringstaal of van tungsten legering metaal met 'n deursnee 1, 2, 2.5, 5 of 10 mm (GOST 3722-81).
2. Duur statiese inkeping, want yster en staal - 10-15 s vir nie-ysterhoudende legerings - 30, is ook moontlik met 'n duur van 60, en in sommige gevalle - 120 en 180 ...
3. Die randwaarde van die meganiese parameters: 450 HB wanneer meet staalbal; HB 650 deur gebruik te maak van tverdosplava.
4. Moontlik vrag. Met die hulp van die goedere verskaf word aangepas werklike krag vervorming op die toetsmonster. Hul minimum moontlike waardes: 153,2, 187,5, 250 N; maksimum - 9807, 14710, 29420 H (GOST 23.677-79).

Met behulp van die formules, afhangende van geselekteerde deursnee van die bal en deur die toets materiaal, kan 'n mens die ooreenstemmende toelaatbaar krag inkeping bereken.

allooi tipe	Wiskundige berekening vrag
Staal, nikkel en titaniumallooie	30D 2
gietyster	2 10D, 30D 2
Koper en koper allooie	2 5D, 10D 2, 30D 2
Ligte metale en legerings	2,5 D 2, 2 5D, 10D 2, 15D 2
Lood, tin	1D 2

VOORBEELD benaming:

400HB10 / 1500-1520, waar 400HB - Brinell hardheid van die metaal; 10 - Ball deursnee, 10 mm; 1500 - statiese lading, 1500 kg; 20 - die tydperk van die inkeping 20.

Om die presiese getalle te vestig doeltreffend dieselfde monster verken in 'n paar plekke, en die algehele gevolg word bepaal deur die vind van die gemiddelde waarde van ontvang.

Bepaling metode Brinell hardheid

Die navorsingsproses behels die volgende stappe:

1. Gaan die besonderhede op die voldoening aan die vereistes (GOST 9012-59, GOST 2789).
2. Check van diensbaarheid van die toestel.
3. Om die verlangde bal, identifisering van moontlike poging, installasie van die vrag te kies vir die stigting tydperk van die inkeping.
4. Begin hardheid en vervorming van die monster.
5. Meting reses deursnee.
6. Empiriese berekening.

HB = F / A,

waar F - vrag, KGS of H; A - druk area, mm ^2.

HB = (0102 * F) / (π * D * h),

waar D - deursnee van die bal, mm; h - inkeping diepte, mm.

Hardheid metaal gemeet op hierdie wyse het die empiriese verhouding met die berekening van krag parameters. akkurate metode, veral vir sagte legerings. Dit is fundamenteel in die bepaling van die waardes van die stelsels van die meganiese eienskappe.

Beskik oor Rockwell metodes

Hierdie metode van meting is uitgevind in die 20-er jare van XX eeu, meer outomatiese as die vorige een. Dit word gebruik vir harder materiale. Die belangrikste eienskappe (GOST 9013-59, GOST 23.677-79):

1. Die teenwoordigheid van 'n primêre vrag van 10 kg.
2. Blootstelling Tyd: 10-60.
3. Randwaardes van moontlike aanwysers: HRA: 20-88; HRB: 20-100; MRK: 20-70.
4. Die getal gevisualiseer op hardheid die inbel, kan ook aritmetisch bereken.
5. Skaal en indenter. Bekend 11 verskillende skale, afhangende van die tipe van indenter en die maksimum toelaatbare statiese lading. Die mees algemene gebruik: A, B en C.

A: diamant tapse wenk toppunt hoek 120˚, toelaatbare krag totale statiese invloede - 60 kgf, HRA; bestudeer fyn produkte, meestal verhuur.

C: as diamant cone, ontwerp vir 'n maksimum krag van 150 kgf, MRK, is van toepassing vir vaste en geharde materiaal.

B: bal grootte van 1,588 mm, gemaak van verharde staal of harde metaal-wolfram allooi, die vrag - 100 kgf, HRB, word gebruik om die hardheid van uitgegloei produkte te evalueer.

Blob-punt (1,588 mm) is geskik vir grootskaalse Rockwell B, F, G. E skaal ook bestaan, H, K, waarvoor gebruik 'n bal deursnee van 3,175 mm (GOST 9013-59).

Die aantal monsters gedoen deur die gebruik van 'n Rockwell hardheid tester in dieselfde gebied is beperk deur die grootte van die items. Herbruikbare ondersoek in die streek 3-4 die deursnee van die vorige vervorming ruimte. Die dikte van die toets produkte en gereguleerde. Dit moet nie minder as 10 keer verhoog penetrasie diepte van die punt.

VOORBEELD benaming:

50HRC - metaal Rockwell hardheid, gemeet met behulp van 'n diamant punt, sy nommer is gelyk aan 50.

Plan navorsing oor Rockwell skaal

metaal hardheid meting is eenvoudiger as die proses vir Brinell.

1. Evaluering van dimensies en eienskappe van die werkstuk oppervlak.
2. Check van diensbaarheid van die toestel.
3. Bepaling tipe punt en dravermoe.
4. Die installering van die monster.
5. Implementering van die primêre pogings op die materiaal, grootte van 10 kgf.
6. Implementering van die volledige nakoming pogings.
7. Lees 'n ontvangde bel die nommer op die skaal.

Dit is ook moontlik wiskundige berekening om die meganiese parameter akkuraat te bepaal.

Onder die voorwaarde vir die gebruik van 'n diamant cone met 'n vrag van 60 kgf, of 150:

HR = 100 - ((hh) / 0002;

wanneer toets met die bal onder die krag van 100 kgf:

HR = 130 - ((hh) / 0002,

waar h - die diepte van penetrasie van die indenter in die primêre krag van 10 kgf; H - penetrasie diepte van die indenter onder volle lading; 0,002 - faktor reguleer die hoeveelheid beweging van die punt wanneer die aantal hardheid deur 1 eenheid.

Rockwell metode is eenvoudig, maar nie presies. Op dieselfde tyd wat dit laat jou toe om die meganiese eienskappe van harde metale en legerings te meet.

Besonderhede van die Vickers tegniek

Bepaling van hardheid van metale deur hierdie metode is die meeste eenvoudig en akkuraat. Hardheid is gebaseer op die inkeping in die monster diamant piramidale punt.

Belangrikste eienskappe:

1. Die indenter: diamant piramide met 'n toppunt hoek 136 °.
2. Maksimum toelaatbare vrag, want gelegeer gietyster en staal - 5-100 kgf; vir koper allooie - 2,5-50 kg; vir aluminium en sy legerings - 1-100 kgf.
3. Blootstelling Tydperk statiese lading: 10 tot 15 sekondes.
4. Toets materiaal: staal en nie-ysterhoudende metale met 'n hardheid van 450-500 HB, insluitend produk na termochemiese behandeling.

VOORBEELD benaming:

700HV20 / 15,

waarin 700HV - Vickers hardheid getal, 20 - vrag 20 kg; 15 - tydens statiese pogings 15.

Die volgorde van studie Vickers

Die prosedure is uiters vereenvoudig.

1. Kyk op die monster en toerusting. Spesifieke aandag word geskenk aan die besonderhede van die oppervlak.
2. Kies toelaatbare poging.
3. Installasie van die toets materiaal.
4. Begin die hardheid in die werk.
5. Lees gevolg op die inbel.

Wiskundige berekening deur hierdie metode is soos volg:

HV = 1,8544 * (F / d ^2),

waar F - Vrag, kgf; d - die gemiddelde waarde van die lengtes van die diagonale van die inkeping in mm.

Dit laat jou toe om die hoë hardheid metaal, dun en klein dele te meet, terwyl die verskaffing van hoë akkuraatheid van die resultaat.

Metodes vir die oorgang tussen die skale

Na die bepaling van die deursnee van die gedrukte met die hulp van spesiale toerusting, kan jy die tabel gebruik om die hardheid bepaal. Table hardheid metale - bewys assistent in berekening van die meganiese parameter. So, as jy weet die Brinell, kan geredelik 'n toepaslike aantal Vickers of Rockwell bepaal.

Voorbeelde van sommige geskikte waardes:

Die deursnee van die inkeping, mm	metode van ondersoek
	Brinell	Rockwell			Vickers
		A	C	B
3.90	241	62.8	24.0	99.8	242
4.09	218	60.8	20.3	96,7	218
4.20	206	59.6	17.9	94,6	206
4,99	143	49.8	-	77.6	143

Table hardheid metale is gebaseer op eksperimentele data en het 'n hoë akkuraatheid. Daar is ook 'n grafiek van die Brinell hardheid van die koolstofinhoud in die yster-koolstof legering. So, in ooreenstemming met sulke afhanklikes vir die staal om die bedrag van koolstof in die samestelling gelyk aan 0,2% dit kom neer op 130 HB.

vereistes te proe

In ooreenstemming met die vereistes van die gaste, moet toetsstukke aan die volgende eienskappe:

1. Oes moet glad wees, ferm op die tafel hardheid, sy kante moet glad en noukeurig verwerk word.
2. Die oppervlak moet 'n minimum oppervlak grof het. Dit moet geskuur en skoon, insluitend met die hulp van chemiese samestellings. Gelyktydig, tydens die bewerking proses, is dit belangrik om die vorming van werk verharding en verbetering van verwerkte bed temperatuur voorkom.
3. Die deel moet die gekose metode te pas vir die bepaling van die hardheid van die parametriese eienskappe.

Uitvoering van primêre vereistes - 'n voorvereiste akkuraatheid.

die hardheid van metale - 'n belangrike fundamentele meganiese eiendom wat hulle identifiseer sommige van die meganiese en tegnologiese eienskappe, die resultate van die vorige bewerking prosesse, die impak van tydelike faktore, moontlik bedryfstoestande. Studie seleksie tegniek is afhanklik van die monster eienskappe aanduiding, sy parameters en chemiese samestelling.