АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Измерение твердости вдавливание стального шарика

Читайте также:
  1. C. Измерение шума. Шумомеры
  2. I. Вычисление и измерение индуктивности соленоидов
  3. III. Измерение магнитной проницаемости феррита и железа.
  4. А. Измерение уровня звукового давления на рабочем месте
  5. В эксперименте производили измерение давления у выносящих сосудах почечного клубочка. Введено вещество, которое снижает это давление. Какое это вещество?
  6. Выбор твердости, термообработки и материал зубчатых
  7. Глава 1. Ветер и измерение его параметров
  8. ИЗМЕРЕНИЕ
  9. ИЗМЕРЕНИЕ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ АРТЕРИЯХ
  10. Измерение вертикальных углов
  11. ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ
  12. Измерение времени сводится к сопоставлению динамики эталонного процесса с другими процессами.

(метод Бринелля)

По методу Бринелля твердость металла определяют вдавливанием в испытуемый образец (изделие) закаленного стального шарика (рисунке 3.1а) диаметром 10; 5 или 2,5 мм под действием заданной нагрузки в течении определенного времени и выражают числом твердости НВ, полученный путем деления приложенной нагрузки Р в кг на поверхность образовавшегося на образце отпечатка шарика (шарового сегмента) F в мм:

, [кг / мм2 ] (3.1)

где Р - нагрузка в кг; D - диаметр шарика в мм; d - диаметр отпечатка шарика в мм.

Диаметр шарика, нагрузку и длительность выдержки под нагрузкой выбирают в зависимости от твердости и толщины образца (таблице 3.1).

Чем тверже металл, тем меньше диаметр отпечатка и тем выше число твердости по Бринеллю.

Диаметр отпечатка измеряется при помощи специальной лупы, имеющей шкалу с ценой деления 0,1 мм или 0,05мм (рисунок 3.1б).

а) б)
Рисунок 3.1 - Схема определения твердости по Бринеллю (а) и отсчет по шкале (б)

 

При диаметре шарика 10 мм и нагрузке 3000 кг твердость обозначается цифрами перед символом HB, например 250 HB, что означает твердость по Бринеллю 250 кг /мм2.

Во избежание сложных вычислений числа твердости для каждого отпечатка на практике используются готовыми таблицами.

 

Таблица 3.1 – Выбор режимов испытаний на твердость методом Бринелля

Матери-ал Интер-вал твердо-сти в числах Бри-нелля Минималь-ная толщина испытуе-мого образца, мм Соотноше-ние между нагрузкой Р и диаметром шарика D Диаметр шарика D, мм Нагрузка Р, кг Выдерж-ка под нагру-зкой, сек
Черные металлы 140-450 От 6 до 3 Р=30D2      
От 4 до 2    
Менее 2 2,5 187,5
Черные металлы Менее 140 Более 6 Р=10D2      
От 6 до 3    
Менее 3 2,5 62,5
Цветные металлы Более 130 От 6 до 3 Р=30D2      
От 4 до 2    
Менее 2 2,5 187,5
Цветные металлы 35-130 0т 9 до 5 Р=10D2      
От 6 до 3    
Менее3 2,5 62,5
Цветные металлы 8-35 Более 6 Р=2,5D2      
От 6 до 3   62,6
Менее3 2,5 15,6

 

Между числами твердости по Бринеллю и пределом прочности σв металлов существует следующая приближенная зависимость:

(3.2)

где к - коэффициент, определяемый по таблице (3.2).

 

Таблица 3.2 – Выбор значения коэффициента к в зависимости от вида испытуемого материала

Сталь легированная 0,34 Дуралюминий 0,37
Сталь углеродистая 0,36 Медь холоднокатаная 0,35
Алюминий отожженный 0,4 Медь отожженная 0,48

 

Наиболее распространенными стандартными условиями при испытании твердости являются: нагрузка 3000 кг, диаметр шарика 10 мм и длительность выдержки 10 сек.

а) б)
Рисунок 3.2 - Прибор типа ТШ с механическим приводом: а – общий вид; б – кинематическая схема

 

Для определения твердости по Бринеллю используются твердомером типа ТШ (рисунок 3.2).

Прибор имеет станину 1, в нижней части которой помещен винт 2 со сменными столиками 4 для испытуемых образцов. Перемещения винта осуществляется вручную маховиком 3. В верхней части станины находится шпиндель 6 со сменными наконечниками, в которые вставляются шарики 5. Основная нагрузка прикладывается к образцу посредством рычажной системы. На длинном плече основного рычага 7 имеется подвеска 8 с грузами 9. Комбинацией грузов можно осуществить нагрузки 187,5; 250; 750; 1000 и 3000 кг. Нагрузка прилагается автоматически с помощью электродвигателя 11, находящегося внутри станины, при нажатии пусковой кнопки. Для установки продолжительности испытания служит передвижной упор переключателя 10, устанавливающийся до начала испытания в положение, соответствуующее требуемой выдержке (10, 30 или 60 сек).

Недостатки метода Бринелля:

- невозможность испытания материалов, имеющих твердость более 450 НВ, так как шарик будет деформироваться и показания будут неточными;

- невозможность испытания твердости тонкого поверхностного слоя и пластин (менее 1-2 мм), так как шарик будет продавливать тонкий слой материала;

- после испытания остаются заметные следы на поверхности изделия.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)