Учебная работа № /3412. «Контрольная Контрольная по физике 4

Выдержка из похожей работы

Какими методами измеряют твердость металлов и сплавов? Опишите их

Твердостью называют свойство материала оказывать сопротивление пластической деформации при контактном воздействии в поверхностном слое, Измерение твердости вследствие быстроты и простоты осуществления, а также возможности без разрушения изделия судить о его свойствах, получило широкое применение для контроля качества металла в металлических изделиях и деталях,
Определение твердости по Бринеллю, Метод основан на том, что в плоскую поверхность металла вдавливается под постоянной нагрузкой Р твердый стальной шарик (рис, 1), После снятия нагрузки в испытуемом металле образуется отпечаток (лунка),
Рисунок 1 — Определение твердости по Бринеллю
Если поверхность отпечатка выразить через диаметры шарика D и отпечатка d(в мм), то твердость определяется по формуле:
При испытании стали и чугуна устанавливают D = 10 мм и Р = 3000 кгc, при испытании меди и ее сплавов D = 10 мм и Р = 1000 кгс, при испытании очень мягких металлов (алюминий, баббиты и др,) D = 10 мм и Р = 250 кгс,
Для определения твердости измеряют диаметр лунки d и находят но нему твердость в прилагаемых к прибору таблицах, Метод Бринелля не рекомендуется применять для металлов твердостью более НВ 450, так как шарик может деформироваться, что исказит результаты испытания,
Определение твердости по Роквеллу, В этом методе твердость определяют по глубине отпечатка, Наконечником служит алмазный конус с углом при вершине 120° или стальной закаленный шарик с d = 1,588 мм, Алмазный конус применяют для испытания твердых металлов, а шарик — для мягких металлов,
Конус и шарик вдавливают двумя последовательными нагрузками (рис, 2); предварительной Р0 = 10 кгс и обшей Р = Р0 + Р1 (где Р1 — основная нагрузка), Основная нагрузка составляет 90 кгс для шарика (шкала В), 140 кгс для алмазного конуса (шкала С) и 50 кгс для алмазного конуса при испытании очень твердых и более тонких материалов (шкала А),
Рисунок 2 — Определение твердости по Роквеллу,
Твердость по Роквеллу измеряют в условных единицах, За единицу твердости принята величина, соответствующая осевому перемещению наконечника на 0,002 мм, Твердость по Роквеллу (НR) определяют по формулам:
При измерении по шкалам А и С :
При измерении по шкале В:
Величину с определяют по следующей формуле:
где h — глубина внедрения наконечника в испытуемый материал под действием общей нагрузки Р, измеренная после снятия основной нагрузки Р1 с оставлением предварительной нагрузки Р0; h0 — глубина внедрения наконечника в испытуемый материал под действием нагрузки Р0,
Твердость по Роквеллу обозначается НRА (испытание алмазным конусом при нагрузке 60 кгс), НRС (тоже при нагрузке 150 кгс) и HRB (испытание стальным шариком при нагрузке 100 кгс) и сразу указывается но шкале прибора,
Метод Роквелла широко применяется в промышленности,
Определение твердости по Виккерсу, Метод используют для определения твердости деталей малой толщины и тонких поверхностных слоев, Твердость определяют вдавливанием в испытуемую поверхность (шлифованную или даже полированную) четырехгранной алмазной пирамиды (рис, 3),

Рисунок 3 — Определение твердости по Виккерсу
Твердость по Виккерсу (НV) определяют но формуле:
где Р — нагрузка на пирамиду; — угол между противоположными гранями пирамиды при вершине, равный 136°; d — среднее арифметическое значение длин обеих диагоналей отпечатка, измеряемых после снятия нагрузки, мм,
При измерении твердости применяют следующие нагрузки: 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0; 30,0; 50,0; 100,0 кгс, Чем тоньше материал, тем меньше должна быть нагрузка, Твердость по Виккерсу определяется по специальным таблицам по измеренной величине d (диагональ отпечатка)»