Trdota kovin. trdote Tabela kovine

Za dele in mehanizmi so vzdržljivi in zanesljivi materiali, iz katerih so izdelane, morajo biti v skladu s pogoji, potrebnimi za delo. To je razlog, zakaj je pomembno, da se nadzor nad dovoljene vrednosti njihovih osnovnih mehanskih lastnosti. S mehanske lastnosti so trdota, trdnost, žilavost, duktilnost. trdota kovin - osnovni strukturni karakterizacijo.

pojem

Trdota kovin in zlitin, - material lastnost ustvarjanje odpornosti na penetracijo v površinskih plasteh organu, ki se ne deformira ali uničena med sočasnim tovora (zarezovanja). Ugotovijo namen:

• informacije o veljavnosti strukturnih značilnosti in operativnih zmogljivosti;
• Analiza trajanjem delovanja;
• Rezultati zdravljenja temperatura kontrole.

Iz tega slika deloma odvisne trdnost površine in odpornost na staranje. Preučiti kot surovino in pripravljenih delov.

možnosti študija

Kazalec je količina, ki se imenuje število trdote. Obstajajo različne metode za merjenje trdote kovin. Najbolj natančna raziskava vključuje uporabo različnih vrst izračunov in povezanih trdoto indenters:

1. Brinellu: bistvo aparati - Ball vdolbine v izračunu analiziranem kovina ali zlitina vdolbina premer in kasnejše preračunavanje matematičnega mehanske parameter.
2. Rockwell: uporablja žogo ali diamant stožčasti tip. Vrednost je prikazana na številčnici ali določi poravnavo.
3. Vickers: najbolj natančno merjenje trdote kovine s piramidno diamantno konico.

Obstajajo posebne formule in mize za določitev korespondence med opravljanjem parametrično različnih merilnih metod za istega materiala.

Dejavniki, ki določajo varianto merjenja

V laboratorijskih pogojih, s potrebno vrsto opreme, izbira študija izvedena v odvisnosti od posebnih lastnosti obdelovanca.

1. Okvirna vrednost mehanskega parametra. Pri konstrukcijskih jekel in materialov z nizko trdoto pripravah na 450-650 HB metodi Brinellu znamke; za orodje, jekel in drugih zlitin - Rockwell; za tverdosplavov - Vickers.
2. Dimenzije preskušanca. Še posebej majhne in tanke dele preizkusimo z Vickers trdote.
3. Debelina kovine v merilnem mestu, zlasti cementnega ali nitrirana plast.

Vse zahteve in skladnosti z dokumentirano GOST.

Značilnosti metode Brinellu

preizkušanje trdote kovin in zlitin uporabo Brinellu trdote se izvede z naslednjimi značilnostmi:

1. Preizkuševalno konico - krogla legiranega jekla ali volframovega zlitine karbida s premerom 1, 2, 2,5, 5 ali 10 mm (GOST 3722-81).
2. Trajanje statična zamik: za železo in jeklo - 10-15 je za neželeznih zlitin - 30, je možno tudi s trajanjem 60, ter v nekaterih primerih - 120 in 180 ...
3. Meja vrednost mehanskih parametrov: 450 HB pri merjenju jeklene krogle; HB 650 z tverdosplava.
4. Možna obremenitev. S pomočjo dobavljenega blaga se prilagaja dejanske sile deformacije na testni vzorec. Njihova minimalna možne vrednosti: 153,2, 187,5, 250 N; Največja - 9807, 14.710, 29.420 H (GOST 23.677-79).

Uporaba formule, odvisno o izbranem premeru žoge in testnega materiala, se lahko izračuna ustrezne dopustne sile zamik.

Vrsta zlitine	Matematični izračun obremenitev
Jekla, niklja in titanovih zlitin	30D 2
litega železa	2 10D, 30D 2
Baker in zlitine	2 5D, 10D 2, 30D 2
Lahke kovine in zlitine	2,5D 2, 2 5D, 10D 2, 15D 2
Svinca, kositra	1D 2

Primer oznake:

400HB10 / 1500/20, kjer 400HB - trdota po Brinellu kovine; 10 - premer Ball, 10 mm; 1500 - statične obremenitve, 1500 kg; 20 - obdobje vdolbine 20.

Za določitev natančne številke učinkovito raziskovanje istega vzorca na več mestih, in skupni rezultat je določen z iskanjem povprečno vrednost prejetih.

Postopek Določanje trdoto po Brinellu

Raziskovalni proces vključuje naslednje korake:

1. Preverite podrobnosti o skladnosti z zahtevami (GOST 9012-59, GOST 2789).
2. Preverite za uporabnost naprave.
3. Za izbor želenega žogo, identifikacijo možnih truda, namestitev tovora za svoje obdobje oblikovanja vdolbine.
4. Zagon trdoto in deformacije vzorca.
5. Merjenje premera vdolbina.
6. Empirični izračun.

HB = F / A,

kjer F - obremenitev kg ali H; A - področje tiskanja, mm ^2.

HB = (0.102 * F) / (π * D * h),

kjer je D - premer žoge, mm; h - globina zamik, mm.

Trdota kovin, izmerjena na ta način ima empirično razmerje z izračunom parametrov trdnosti. natančna metoda, še posebej za mehkih zlitin. To je ključnega pomena pri določanju vrednosti sistemov mehanske lastnosti.

Značilnosti metode Rockwell

Ta metoda merjenja je izumil v 20-ih letih XX stoletja, bolj avtomatizirano od prejšnjega. Uporablja se za trše materiale. Njegove glavne značilnosti (GOST 9013-59, GOST 23677-79):

1. Prisotnost primarnega obremenitev 10 kg.
2. Čas osvetlitve: 10-60.
3. Robni vrednosti možnih indikatorjev: HRA: 20-88; HRB: 20-100; HRC: 20-70.
4. Številka je vizualizira na trdoto številčnici, se lahko izračuna tudi računsko.
5. Lestvica in indenter. Znan 11 različnih lestvic, odvisno od vrste indenter in največje dovoljene statične obremenitve. Najpogostejša uporaba: A, B in C.

A: diamant koničast vrh temenski kot 120˚, dovoljeni električni Vsi statični vplivi - 60 kp, HRA; preučevali fini izdelki, večinoma najemnine.

C: kot diamant stožca, ki je namenjen za največjo silo 150 KGF, HRC, se uporablja za trdne in kaljenih materialov.

B: Velikost krogla 1.588 mm, izdelana iz kaljenega jekla ali trde karbida, volframovega zlitine, obremenitev - 100 kp, HRB se uporablja za oceno trdoto spojenih izdelkov.

Nič-konica (1,588 mm) je primeren za obsegu Rockwell B, F, G. E obsegu tudi obstajajo, H, K, za katere se uporablja premer žogo od 3.175 mm (GOST 9013-59).

Število vzorcev z uporabo Rockwell trdote na istem območju, podpisan je omejen z velikostjo postavk. Večkratno uporabo sonde v območju 3-4 premer prejšnjem deformacijske prostor. Debelina testnih izdelkov in regulirana. To ne sme biti manj kot 10-krat večja penetracije globino konici.

Primer oznake:

50HRC - kovinska Rockwell trdoto, merjeno ob uporabi diamantno konico, njegova številka je enaka 50.

Načrt raziskave Rockwell lestvici

Meritev trdote kovina enostavnejšega kot postopek za Brinellu.

1. Vrednotenje mer in lastnosti površine obdelovanca.
2. Preverite za uporabnost naprave.
3. Določitev tipa tip in nosilnost.
4. Namestitev vzorec.
5. Izvajanje primarnih prizadevanj na materialu, velikosti 10 kgf.
6. Izvajanje prizadevanj popolno skladnost.
7. Branje prejetega pokličete številko na lestvici.

Možno je tudi matematični izračun, da bi natančno določili mehanske parameter.

Pod pogojem uporabe diamantni stožec, ki ima obremenitev 60 KGF ali 150:

HR = 100 - ((hh) / 0002;

pri pripravi testa z žogo pod silo 100 kgf:

HR = 130 - ((hh) / 0002,

kjer je h - globina prodiranja indenter v primarnem veljavnosti 10 KGF; H - penetracija globina indenter ob polni obremenitvi; 0,002 - faktor regulacijo količine pretoka konice, ko število trdote z 1 enoto.

Rockwell metoda je preprosta, vendar ni točen. Hkrati pa vam omogoča merjenje mehanskih lastnosti težkih kovin in zlitin.

Podrobnosti o tehniki Vickers

Določanje trdote kovin po tej metodi, je najbolj preprosto in natančno. Trdota temelji na jamico na vzorec diamant piramidalno konico.

Glavne lastnosti:

1. diamant piramida s temenski kot 136 °: preizkuševalno konico EU.
2. Največja dovoljena obremenitev: za legiranega litega železa in jekla - 5-100 kgf; za bakrove zlitine - 2.5-50 kg; aluminija in njegovih zlitin - 1-100 kp.
3. Obdobje izpostavljenosti statična obremenitev: 10 do 15 sekund.
4. Testni material: jeklo in neželezne kovine s trdoto 450-500 HB, vključno izdelka po termokemični obdelavi.

Primer oznake:

700HV20 / 15,

kjer 700HV - Vickers trdota številko; 20 - obremenitev 20 kg; 15 - med statičnimi prizadevanj 15.

Zaporedje študije Vickers

Postopek je zelo poenostavljena.

1. Preverite vzorec in opremo. Posebna pozornost je namenjena podrobnosti površine.
2. Izbira dovoljeni napor.
3. Namestitev preskusne snovi.
4. Zagon trdoto v službo.
5. Branje rezultata na skali.

Matematični izračun s to metodo je, kot sledi:

HV = 1,8544 * (F / ^d2),

kjer F - Rokovanje, KGF; d - povprečna vrednost dolžin diagonal zarezo v mm.

To vam omogoča merjenje visoke trdote kovine, tanke in majhne dele, hkrati pa zagotavlja visoko natančnost rezultata.

Metode za prehod med tehtnice

Po določitvi premer tisk s pomočjo posebne opreme, lahko uporabite tabelo za določitev trdote. Tabela trdote kovine - izkazalo pomočnika pri izračunu mehanske parametra. Torej, če poznate Brinellu, lahko zlahka določi ustrezno število Vickersu ali Rockwell.

Primeri nekaterih Ustrezne vrednosti:

Premer vdolbine, mm	Postopek preiskave
	Brinellu	Rockwell			Vickers
			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

trdota Tabela kovine temelji na eksperimentalnih podatkov in ima visoko natančnost. Obstajajo tudi graf trdoto po Brinellu vsebnosti ogljika v zlitini za železo-ogljik. Tako je v skladu s takšnimi odvisnosti za jeklo v količini ogljika v sestavku, ki je enak 0,2% pa znaša 130 HB.

da vzorec zahtev

V skladu z zahtevami gostov, mora preskušancih v skladu z naslednjimi značilnostmi:

1. Obiranje mora biti gladka, čvrsta na trdoto mizo, bi morali njeni robovi biti gladka in skrbno obdelana.
2. Površina mora imeti minimalno hrapavost površine. Treba je brušen in očistiti, vključno s pomočjo kemijskih sestav. Hkrati med strojnim postopkom, je pomembno, da se prepreči nastanek delovnega utrjevanja in izboljšanju predelanega temperature posteljo.
3. Del mora ujemati z izbrano metodo za določanje trdote parametrov lastnosti.

Opravljanju osnovne zahteve - predpogoj natančnost.

trdota kovin - pomemben temeljni mehanska lastnost, ki jih opredeljuje nekatere mehanske in tehnološke lastnosti, rezultati prejšnjih obdelovalnih postopkov, vpliv začasnih dejavnikov, možnih obratovalnih pogojih. Izbira študija tehnika je odvisna od vzorčnih lastnosti okvirnih, njeni parametri in kemične sestave.