Определение твердости по Бринелю, Раквеллу, Виккерсу

Цель: научиться производить испытания на твердость по Бринелю, Раквеллу, Виккерсу.

Задание:

1. Описать методику определения твердости по Бринелю, Раквеллу, Виккерсу. Привести схемы испытания различными способами.

2. Привести расчеты определения твердости по Бринелю, Раквеллу, Виккерсу.

3. Перевести твердость по Бринелю в твердость по Раквеллу, Виккерсу.

4. Результаты работ

ы оформить в виде протокола.

1. Методика определения твердости по Бринелю

Испытание на твердость по Брюнелю производится вдавливанием в испытываемый образец стального шарика определенного диаметра под действием заданной нагрузки в течении определенного времени (рисунок 2.1).

В результате вдавливание шарика на поверхность образца получается отпечаток (лунка). Отношение давления поверхности полученного отпечатка (шарового сегмента) дает число твердости, обозначаемое НВ.

Порядок проведения испытания:

а) Установить на подвеску грузы, соответствующие выбранной для испытания нагрузке.

б) Наконечник с шариком вставить в шпиндель и укрепить.

в) На столик поместить испытаемый образец.

г) Вращением рукоятки по часовой стрелке поднять столик и прижать образец к шарику.

д) Нажатием кнопки включить электродвигатель.

е) Измерить полученный отпечаток.

ж) Определить твердость.

р

D

h

d

Рисунок 2.1 Схема испытаний по Бринелю.

P - давление на шарик. d - диаметр лунки.

D - диаметр шарика. h - глубина отпечатка.

Методика измерения отпечатка

Полученный отпечаток измеряется лупой или микроскопах в двух взаимно перпендикулярных направлениях, диаметр отпечатка определяется как средне арифметическое из двух измерений. Передвигая лупу, надо один край отпечатка совместить с началом шкалы (рисунок 2.2). Прочитать деления шкалы, с которым совпадает противоположный край отпечатка. Данный отсчет и будет соответствовать размеру диаметра отпечатка. Затем лупу или образец надо повернуть на 900 и измерить диаметр отпечатка второй раз.

Отсчёт по шкале лупы. d = 3,4 мм.

Рисунок 2.2 Размер отпечатка.

2. Методика определения твердости по Раквеллу

Испытание на твердость по Раквеллу производится вдавливанием в испытываемый образец конуса с углом 1200. Конус вдавливают в испытательный образец под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок- предварительной Р0 и основной Р1. Общая нагрузка Р будет равна сумме предварительной Р0 и основной Р1 нагрузок (рисунок 2.3). h0- глубина внедрения наконечника в испытательный материал под действием предварительной нагрузки P0. Глубина внедрения наконечника в испытательный материал под действием основной нагрузки P1.

Порядок проведения испытания:

а) Выбрать наконечник с нагрузкой в зависимости от твёрдости испытуемого образца.

б) В конце шпинделя прибора закрепить оправку с конусом и установить необходимую нагрузку.

в) Установить на стол испытуемый образец.

г) Вращением маховика по часовой стрелки осторожно поднимать до тех пор, пока не упрётся в ограничительный чехол.

д) Плавным нажатием на кнопку включить.

е) После окончание цикла нагружения произвести отсчёт по шкале индикатора.

ж) Вращением маховика против часовой стрелки отпустить стол.

Рисунок 2.3 Схема испытаний по Раквеллу.

Методика определение отпечатка.

Во первых необходимо создать предварительную нагрузку, стрелка подойдет к красной точке. Затем необходимо произвести испытания, большая стрелка будет показывать число твёрдости по Раквеллу (рисунок 2.4)

Рисунок 2.4 Циферблат прибора

3. Методика определение твёрдости по Виккерсу

Испытания на твёрдость по Виккерсу производится вдавливанием в испытываемый образец четырёхгранной алмазной пирамиды с углом при вершине 1360 (рисунок 2.5). По нагрузке, приходящей на единицу поверхности отпечатка, определяется число твёрдости обозначаемое HV. В результате вдавливания на поверхности образуется отпечаток в виде четырёхугольника.

 Скачать реферат