 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Методики определения твёрдости
Измерение твердости по Бринеллю
При твердости металлов менее 450 единиц для измерения твердости применяют стальные шарики или шарики из твердого сплава:
при твердости металлов более 450 единиц - шарики из твердого сплава.
Усилие F в зависимости от значения K( Соотношение между нагрузкой и квадратом диаметра шарика) и диаметра шарика D устанавливают в соответствии с таблицей Е.1.
Диаметр шарика D и соответствующее усилие F выбирают таким образом, чтобы диаметр отпечатки находился в пределах от 0,24 до 0,6 D.
Таблица Е.1
| Материал | Твердость по Бринеллю | K |
| Сталь, чугун, высокопрочные сплавы (на основе никеля, кобальта и др.) | до 140 140 и более | |
| Титан и сплавы на его основе | от 50 | |
| Медь и сплавы на ее основе, легкие металлы и их сплавы | менее 35 от 35 | |
| Подшипниковые сплавы | от 8 до 50 | 2,5 |
| Свинец, олово и другие мягкие металлы | до 20 |
Таблица Е.2
| Диаметр шарика, мм | Нагрузка F, Н (кгс), для K | |||||
| 2,5 | ||||||
| 1,0 | 294,2 (30) | - | 98,07 (10) | 49,03 (5) | 24,52 (2,5) | 98,807 (1) |
| 2,0 | (120) | - | 392,3 (40) | 196,1 (20) | 98,07 (10) | 39,23 (4) |
| 2,5 | (187,5) | - | 612,9 (62,5) | 306,0 (31,2) | 153,0 (15,6) | 60,80 (6,2) |
| 5,0 | (750) | - | (250) | (125) | 612,9 (62,5) | 245,2 (25) |
| 10,0 | (3000) | (1500) | (1000) | (500) | (250) | 980,7 (100) |
Продолжительность выдержки наконечника под действием заданного усилия должна соответствовать таблицей Е.3, если не имеется других указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию.
Таблица Е.3
| Твердость по Бринеллю НВ, HBW | Продолжительность выдержки, с |
| до 10 | |
| св. 10» 35 | |
| » 35» 100 | |
| » 100 | 10-15 |
Время от начала приложения усилия до достижения им заданной величины должно составлять 2-8 с.
Таблица Е.4 - Определение чисел твердости по Бринеллю (по ГОСТ 9012-59)
| Диаметр отпечатка d10, или 2d5, или 4d2,5 | Число твердости по Бринелю при нагрузке Р кГ, равной | Диаметр отпечатка d10, или 2d5, или 4d2,5 | Число твердости по Бринелю при нагрузке Р кГ, равной | ||||
| 30D2 | 10D2 | 2,5D2 | 30D2 | 10D2 | 2,5D2 | ||
| 2,89 | - | - | 3,82 | 84,0 | 21,0 | ||
| 2,90 | - | - | 3,84 | 83,0 | 20,8 | ||
| 2,92 | - | - | 3,86 | 82,1 | 20,5 | ||
| 2,94 | - | - | 3,88 | 81,3 | 20,3 | ||
| 2,96 | - | - | 3,90 | 80,4 | 20,1 | ||
| 2,98 | - | 35,0 | 3,92 | 79,6 | 19,9 | ||
| 3,00 | - | 34,6 | 3,94 | 78,7 | 19,7 | ||
| 3,02 | - | 34,1 | 3,96 | 77,9 | 19,5 | ||
| 3,04 | - | 33,7 | 3,98 | 77,1 | 19,3 | ||
| 3,06 | - | 33,2 | 4,00 | 76,3 | 19,1 | ||
| 3,08 | - | 32,7 | 4,02 | 75,5 | 18,9 | ||
| 3,10 | 32,3 | 4,04 | 74,7 | 18,7 | |||
| 3,12 | 31,9 | 4,06 | 73,9 | 18,5 | |||
| 3,14 | 31,5 | 4,08 | 73,2 | 18,3 | |||
| 3,16 | 31,1 | 4,10 | 72,4 | 18,1 | |||
| 3,18 | 30,7 | 4,12 | 71,7 | 17,9 | |||
| 3,20 | 30,3 | 4,14 | 71,0 | 17,7 | |||
| 3,22 | 29,9 | 4,16 | 70,2 | 17,6 | |||
| 3,24 | 29,5 | 4,18 | 69,5 | 17,4 | |||
| 3,26 | 29,2 | 4,20 | 68,8 | 17,2 | |||
| 3,28 | 28,8 | 4,22 | 68,2 | 17,0 | |||
| 3,30 | 28,4 | 4,24 | 67,5 | 16,9 | |||
| 3,32 | 28,1 | 4,26 | 66,8 | 16,7 | |||
| 3,34 | 27,7 | 4,28 | 66,2 | 16,5 | |||
| 3,36 | 27,4 | 4,30 | 65,5 | 16,4 | |||
| 3,38 | 27,1 | 4,32 | 64,9 | 16,2 | |||
| 3,40 | 26,7 | 4,34 | 64,2 | 16,1 | |||
| 3,42 | 26,4 | 4,36 | 63,6 | 15,9 | |||
| 3,44 | 26,1 | 4,38 | 63,0 | 15,8 | |||
| 3,46 | 25,8 | 4,40 | 62,4 | 15,6 | |||
| 3,48 | 25,5 | 4,42 | 61,8 | 15,5 | |||
| 3,50 | 25,2 | 4,44 | 61,2 | 15,3 | |||
| 3,52 | 99,5 | 24,9 | 4,46 | 60,6 | 15,2 | ||
| 3,54 | 98,3 | 24,6 | 4,48 | 60,1 | 15,0 | ||
| 3,56 | 97,2 | 24,3 | 4,50 | 59,5 | 14,9 | ||
| 3,58 | 96,1 | 24,0 | 4,52 | 59,0 | 14,7 | ||
| 3,60 | 95,0 | 23,7 | 4,54 | 58,4 | 14,6 | ||
| 3,62 | 93,9 | 23,5 | 4,56 | 57,9 | 14,5 | ||
| 3,64 | 92,8 | 23,2 | 4,58 | 57,3 | 14,3 | ||
| 3,66 | 91,8 | 22,9 | 4,60 | 56,8 | 14,2 | ||
| 3,68 | 90,7 | 22,7 | 4,62 | 56,3 | 14,1 | ||
| 3,70 | 89,7 | 22,4 | 4,64 | 55,8 | 13,9 | ||
| 3,72 | 88,7 | 22,2 | 4,66 | 55,3 | 13,8 | ||
| 3,74 | 87,7 | 21,9 | 4,68 | 54,8 | 13,7 | ||
| 3,76 | 86,8 | 21,7 | 4,70 | 54,3 | 13,6 | ||
| 3,78 | 85,8 | 21,5 | 4,72 | 53,8 | 13,4 | ||
| 3,80 | 84,9 | 21,2 | 4,74 | 53,3 | 13,3 | ||
| 4,76 | 52,8 | 13,2 | 5,40 | 40,2 | 10,1 | ||
| 4,78 | 52,3 | 13,1 | 5,42 | 39,9 | 9,97 | ||
| 4,80 | 51,9 | 13,0 | 5,44 | 39,6 | 9,90 | ||
| 4,82 | 51,4 | 12,9 | 5,46 | 39,2 | 9,82 | ||
| 4,84 | 51,0 | 12,8 | 5,48 | 38,9 | 9,73 | ||
| 4,86 | 50,5 | 12,6 | 5,50 | 38,6 | 9,66 | ||
| 4,88 | 50,1 | 12,5 | 5,52 | 38,3 | |||
| 4,90 | 49,6 | 12,4 | 5,54 | 38,0 | 9,50 | ||
| 4,92 | 49,2 | 12,3 | 5,56 | 37,7 | 9,43 | ||
| 4,94 | 48,8 | 12,2 | 5,58 | 37,4 | 9,35 | ||
| 4,96 | 48,4 | 12,1 | 5,60 | 37,1 | 9,27 | ||
| 4,98 | 47,9 | 12,0 | 5,62 | 36,8 | 9,20 | ||
| 5,00 | 47,5 | 11,9 | 5,64 | 36,5 | 9,14 | ||
| 5,02 | 47,1 | 11,8 | 5,66 | 36,3 | 9,07 | ||
| 5,04 | 46,7 | 11,7 | 5,68 | 36,0 | 9,00 | ||
| 5,06 | 46,3 | 11,6 | 5,70 | 35,7 | 8,93 | ||
| 5,08 | 45,9 | 11,5 | 5,72 | 35,4 | 8,86 | ||
| 5,10 | 45,5 | 11,4 | 5,74 | 35,1 | 8,79 | ||
| 5,12 | 45,1 | 1,3 | 5,76 | 34,9 | 8,73 | ||
| 5,14 | 44,8 | 11,2 | 5,78 | 34,6 | 8,66 | ||
| 5,16 | 44,4 | 11,1 | 5,80 | 34,3 | 8,59 | ||
| 5,18 | 44,0 | 11,0 | 5,82 | 34,1 | 8,53 | ||
| 5,20 | 43,7 | 10,9 | 5,84 | 33,8 | 8,46 | ||
| 5,22 | 43,3 | 10,8 | 5,86 | 33,6 | 8,40 | ||
| 5,24 | 42,9 | 10,7 | 5,88 | 99,9 | 33,3 | 8,33 | |
| 5,26 | 42,6 | 10,6 | 5,90 | 99,2 | 33,1 | 8,26 | |
| 5,28 | 42,2 | 10,6 | 5,92 | 98,4 | 32,8 | 8,20 | |
| 5,30 | 41,9 | 10,5 | 5,94 | 97,7 | 32,6 | 8,14 | |
| 5,32 | 41,5 | 10,4 | 5,96 | 96,9 | 32,3 | 8,08 | |
| 5,34 | 41,2 | 10,3 | 5,98 | 96,2 | 32,1 | 8,02 | |
| 5,36 | 40,9 | 10,2 | 6,00 | 95,5 | 31,8 | 7,96 | |
| 5,38 | 40,5 | 10,1 |
Если твердость материала превышает НВ 4000 МПа, то определить её, вдавливая шарик, нельзя по причине заметной деформации последнего. В таких случаях вместо шарика вдавливают алмазный конус ( поРоквеллу) или алмазную пирамиду (по Виккерсу).
Метод Роквелла
Приборы и образцы: твердомер марки ТК, пластины размером 100x50x20.
Методика испытаний (ГОСТ): вдавливаем в испытуемый материал алмазный конус с углом при вершине 120° нагрузкой 1500 Н в течение 6 секунд.
Число твёрдости НРС по Роквеллу (шкала С) соответствует разности глубин проникновения в поверхность материала алмазного конуса под действием основной нагрузки 150 кгс (1500 Н и предварительной 100 кгс (1000 Н). Число твёрдости отсчитывают на индикаторе прибора по чёрной шкале НРС.
Метод Виккерса
Приборы и образцы: твердомер марки ТП, образцы металла размером 100x50x20.
Методика испытаний (ГОСТ):с помощью прибора ТП в металл вдавливают алмазную четырехгранную пирамиду с углом между противоположными гранями 136°. Число твёрдости по Виккерсу определяют отношением нагрузки к площади отпечатка (подлине диагонали полученного отпечатка). Затем по таблицам или по формуле вычисляют твёрдость:
где
F ‑ нагрузка, Н;
A ‑ площадь поперечного сечения отпечатка, м2;
g ‑ угол при вершине = 136°/2=68°;
b ‑ среднее арифметическое длин диагоналей отпечатка, м.
Величину нагрузки выбирают в диапазоне 50... 1200 Н, продолжительность действия нагрузки 10...25 секунд. Число твёрдости HV и НВ практически совпадают в диапазоне значений до 4000.
Твёрдость, полученная различными методами, с помощью специальных таблиц может быть переведена в твёрдость по Бринеллю.
Поиск по сайту: