Определение твердости по Бринелю, Раквеллу, Виккерсу

Порядок поведения испытаний.

1. На подвеску 11 (рисунок 2.5) установить груз 12 нужной величины (5, 10, 20, 30, 50 или 100 кГ).

2. В нижней части микроскопа 4 установить объектив с увеличением 10 или втулку с объективом с увеличением 3,7х

3. На столик 13 установить испытываемый образец 14.

4. Рукояткой 6 повернуть головку 1 в крайнее левое положение.

5. Рукояткой 19 в

звести механизм грузового привода.

6. Вращением маховика 15 поднять столик 13 и прижать образец 14 к чехлу 3.

7. Нажать спусковую педаль 23.

8. Сделать выдержку до момента потухания сигнальной лампочки

9. Вращением маховика 15 опустить столик 13 с образцом 14.

10. Рукояткой 6 повернуть головку 1 в крайнее правое положение,

11. Вращением маховика 15 поднять столик 13 с образцом 14 настолько, чтобы при наблюдении в окуляр микроскопа 4 был ясно виден полученный отпечаток.

12. Измерить диагональ отпечатка.

13. После первого измерения диагонали отпечатка образец повернуть на 90° и вторично измерить вторую диагональ.

14. Вычислить среднее арифметическое длины обеих диагоналей

15. Определить число твердости HV, пользуясь для этого специальными таблицами.

16. Определить твердость данного образца второй раз и полученный результат записать в протокол испытания.

Рисунок 2.5 Схема прибора ТК-2

Методика определение отпечатка

Расстояние между центром первого отпечатка и краем второго, смежного с ним, должно быть не менее 2,5 диагоналей отпечатки(рисунок 2.6).

Имеющийся на окуляре микроскопа дополнительный пунктирный штрих применяют при серийных испытаниях. Например, для серии деталей установлен допуск по твердости в пределах 300—350 ед., что при нагрузке 10 кГ соответствует отпечатку 249—230 мк. Правый штрих устанавливают от левого штриха на расстоянии 230 мк.

Вращением малого левого винта пунктирный штрих совмещают с правым штрихом.

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Рисунок 2.6 Размер отпечатка

4. Расчёты определение твёрдости по Бреннелю

Отношение давления Р к поверхности полученного отпечатка F дает число твердости, обозначаемое HB

(2.1)

Поверхность F шарового сегмента

(2.2)

D-диаметр вдавливаемого шарика в мм.

h-глубина отпечатка в мм.

Так как глубину отпечатка h измерить трудно, а гораздо проще измерить диаметр отпечатка d, то целесообразно величину h выразить через диаметры шарика D и отпечатка d:

(2.3)

Тогда поверхность F шарового сегмента

(2.4)

Число твердости по Бринеллю будет характеризоваться формулой

(2.5)

HB = 6000/3,14.10 × (10-Ö102-5,652) =109 кГ/мм2

5. Расчёты определение твёрдости по Раквеллу

Число твердости по Роквеллу — число отвлеченное и выражается в условных единицах.

За единицу твердости принята величина, соответствующая осевому перемещению наконечника на 0,002 мм. Число твердости по Роквеллу HR определяется по формулам: при измерении по шкале В: HR = 130 - еч при измерении по шкалам С и A: HR = 100-е.

Величина е определяется по следующей формуле:

(2.6)

h0 — глубина внедрения наконечника в испытываемый материал под действием предварительной нагрузки Р0

h-глубина внедрения наконечника в испытываемый материал под действием общей нагрузки Р, измеренная после снятия основной нагрузки Р1 с оставлением предварительной нагрузки Р0.

6. Расчёты определение твёрдости по Виккерсу

Твёрдость по Виккерсу определяется по формуле:

(2.7)

Р- нагрузка на пирамиду в кГ

d- среднее арифметическое длины обеих диагоналей отпечатка после снятия нагрузки в мм

α- угол между противоположными гранями пирамиды при вершине, равный 136о.

7. Перевод твёрдости по Бреннелю в твёрдость по Роквеллу и Виккерсу

Перевод твёрдости по Бреннелю в твёрдость по Роквеллу и Виккерсу производиться с помощью табличных данных.

Таблица 1

 Скачать реферат