Определение твёрдости металлов и сплавов

Сентябрь 16, 2022

Главная
Алгебра
Определение твёрдости металлов и сплавов

Содержание

2. Цель работы: знакомство с конструкцией твердомеров: освоение методики определения твёрдости сплавов по методу Бринелля и Роквелла;
3. Метод Бринелля ГОСТ 9012 Определение числа твёрдости по Бринеллю НВ производится по результатам вдавливания в исследуемую
4. Твердомер Бринелля ТШ-2М 1 – предметный столик; 2 – оправка с индентором; 3 - грузы Техническая
5. Схема твердомера Бринелля 1 – оправка с индентором 2 – предметный столик 3 – грузы 4
6. Измерительный микроскоп (лупа) МПБ-2 Техническая характеристика: Диаметр отпечатка dmax =7 мм. Цена деления – 0,05 мм.
7. Схема испытаний по Бринеллю. 1 – образец (темплет) 2 – индентор 3 – предметный столик D
8. Измерение отпечатка лупой Измерение d=5,9 мм По таблице ГОСТ 9012 для D=10 мм; P=3000 кгс имеем
9. Темплеты из чёрных металлов и сплавов
10. Темплеты из цветных металлов и сплавов
11. Выбор условий определения твёрдости по Бринеллю
12. Получение результата определения НВ Число твёрдости по Бринеллю НВ представляет собой отношение нагрузки на индентор (шарик)
13. Таблица для определения числа твёрдости по Бринеллю НВ (кгс/мм2) (Приложение к ГОСТ 9012)
14. Пояснения к таблице ГОСТ 9012 Диаметры отпечатков в таблице даны для испытания шариком D=10 мм при
15. Метод Роквелла ГОСТ 9013 Определение числа твёрдости по Роквеллу HR производится по результатам вдавливания индентора стандартного
16. Твердомер Роквелла ТК-2 1 – предметный столик; 2 –оправка с индентором; 3 – грузы;4 – маховик;
17. Схема твердомера Роквелла 1 – оправка с индентором, 2 – предметный столик, 3 – грузы, 4
18. Схема испытаний конусом 1 – образец (темплет), 2 – индентор, 3 – предметный столик
19. Условия испытаний по методу Роквелла
20. Материал темплетов
21. Последовательность действий при проведении испытаний 1 – приложение предварительной нагрузки Р0 =10 кгс вращением маховика (малая
22. Метод Виккерса ГОСТ 2999 Измерение твёрдости по Виккерсу основано на вдавливании алмазного индентора в форме правильной
23. Твердомер Виккерса Нагрузки Н (кгс): 10 (1); 20 (2); 50 (5); 100 (10); 200 (20); 300
24. Схема твердомера Виккерса 1 – узел индентора, 2 – предметный столик, 3 – грузы 4 –
25. Ранжирование материалов по твёрдости Количественное сравнение материалов по твёрдости возможно только в пределах одной шкалы. При
26. Переход к HV по уравнениям регрессии Уравнения регрессии получены обработкой данных по твердости сталей и сплавов.
27. Переход к HV по переводной таблице
28. Формула интерполяции для перевода Hx→HVx здесь Hx– значение твёрдости (HBx, HRAx, HRBx, HRCx), подлежащее ранжированию; H1,
29. Отожжённые стали: оценка твёрдость ↔ предел прочности
30. Закалённые стали: оценка твёрдость ↔ предел прочности
32. Скачать презентацию

Слайд 2

Цель работы:
знакомство с конструкцией твердомеров:
освоение методики определения твёрдости сплавов по методу

Бринелля и Роквелла;
изучение возможности взаимного пересчёта предела прочности и твёрдости стали.

Слайд 3

Метод Бринелля ГОСТ 9012
Определение числа твёрдости по Бринеллю НВ производится

по результатам вдавливания в исследуемую поверхность стального закаленного шарика диаметром D под действием заданной нагрузки Р в течение определённого времени. Измеряемым параметром является диаметр отпечатка d.

Слайд 4

Твердомер Бринелля ТШ-2М
1 – предметный столик; 2 – оправка с

индентором; 3 - грузы

Техническая характеристика:
Техническая характеристика:
Твёрдость, поверяемая прибором
НВ 80…4500 МПа или
НВ 8…450 кгс/мм2
Испытательные нагрузки:
30000; 10000; 7500; 2500; 1870 Н или
3000; 1000; 750; 2500; 187,5 кгс
Индентор – закалённый шарик твёрдостью не менее HV 85000 МПа (850 кгс/мм2)
Диаметр шариков: 10; 5; 2,5 мм

Слайд 5

Схема твердомера Бринелля
1 – оправка с индентором
2 – предметный столик
3

– грузы
4 - рычаг

Слайд 6

Измерительный микроскоп (лупа) МПБ-2
Техническая характеристика:
Диаметр отпечатка dmax =7 мм.
Цена

деления – 0,05 мм.

Слайд 7

Схема испытаний по Бринеллю.
1 – образец (темплет)
2 – индентор
3 – предметный

столик
D – диаметр индентора
P – нагрузка на индентор
d – диаметр отпечатка на образце

Слайд 8

Измерение отпечатка лупой
Измерение d=5,9 мм
По таблице ГОСТ 9012
для D=10 мм;

P=3000 кгс
имеем НВ 99

Слайд 9

Темплеты из чёрных металлов и сплавов

Слайд 10

Темплеты из цветных металлов и сплавов

Слайд 11

Выбор условий определения твёрдости по Бринеллю

Слайд 12

Получение результата определения НВ
Число твёрдости по Бринеллю НВ представляет собой

отношение нагрузки на индентор (шарик) к площади поверхности отпечатка Fотп. Отпечаток при испытании по Бринеллю представляет собой шаровой сегмент диаметром d
или

Слайд 13

Таблица для определения числа твёрдости по Бринеллю НВ (кгс/мм2) (Приложение к

ГОСТ 9012)

Слайд 14

Пояснения к таблице ГОСТ 9012
Диаметры отпечатков в таблице даны для

испытания шариком D=10 мм при нагрузках P = 30D2 = 3000 кгс; Р = 10D2 = 1000 кгс; Р = 2,5D2 = 250 кгс. Для определения по таблице числа твердости при испытании шариком D=5 мм при нагрузках P = 30D2 = 750 кгс; Р = 10D2 = 250 кгс; Р = 2,5D2 = 62,5 кгс d5=2 d10. Для определения по таблице числа твердости при испытании шариком D=2,5 мм при нагрузках P = 30D2 = 187,5 кгс; Р = 10D2 = 62,5 кгс; Р = 2,5D2 = 15,6 кгс d2,5=4 d10. Например, при испытании шариком D=5 мм при нагрузке P = 30D2 = 750 кгс получен отпечаток диаметром d =1,65 мм. Число твердости в таблице следует искать для d5=2 d10=2·1,65=3,30 мм, в итоге получим НВ341.
Аналогичный результат НВ341 получим, если Р=750 кгс, D=5 мм, d =1,65 мм подставим в расчетную формулу для определения числа твёрдости по Бринеллю

Слайд 15

Метод Роквелла ГОСТ 9013
Определение числа твёрдости по Роквеллу HR производится

по результатам вдавливания индентора стандартного типа (конус или стальной шарик) в поверхность темплета или изделия. Твёрдость по Роквеллу – величина безразмерная.

Слайд 16

Твердомер Роквелла ТК-2
1 – предметный столик;
2 –оправка с индентором;

3 – грузы;4 – маховик;
5 - барабан; 6 – клавиша;
7 – индикатор со стрелками.

Техническая характеристика:
Шкала «А» для очень твёрдых материалов HRA 70-85
Шкала «В» для мягких материалов HRB 25-100
Шкала «С» для материалов средней твёрдости HRC 25-67

Слайд 17

Схема твердомера Роквелла
1 – оправка с индентором, 2 – предметный

столик,
3 – грузы, 4 - электродвигатель

Слайд 18

Схема испытаний конусом
1 – образец (темплет), 2 – индентор, 3

– предметный столик

Слайд 19

Условия испытаний по методу Роквелла

Слайд 20

Материал темплетов

Слайд 21

Последовательность действий при проведении испытаний
1 – приложение предварительной нагрузки Р0

=10 кгс вращением маховика (малая стрелка совмещается с красной точкой на шкале прибора);
2 – установка большой стрелки на «0» вращением барабана;
3 – приложение основной нагрузки Р1 нажатием клавиши;
4 – выдержка при суммарной нагрузке РΣ 2-4 с производится автоматически;
5 – считывание результата: HRA, HRC по чёрной шкале; HRB по красной шкале.

Слайд 22

Метод Виккерса ГОСТ 2999
Измерение твёрдости по Виккерсу основано на вдавливании

алмазного индентора в форме правильной четырёхгранной пирамиды с углом при вершине 136° в темплет (изделие) под действием нагрузки Р и измерении диагоналей отпечатка, оставшегося на поверхности образца после снятия нагрузки. Твёрдость по Виккерсу обозначается HV и имеет размерность МПа или кгс/мм2.

Слайд 23

Твердомер Виккерса
Нагрузки Н (кгс):
10 (1); 20 (2); 50 (5); 100

(10); 200 (20);
300 (30); 500 (50); 1000 (100).
Материалы:
чёрные и цветные металлы и сплавы.
Пределы измеряемого показателя
HV 80 … 20000 МПа (8 … 2000 кгс/мм2)

Слайд 24

Схема твердомера Виккерса
1 – узел индентора, 2 – предметный столик,

3 – грузы
4 – отсчётное устройство

Слайд 25

Ранжирование материалов по твёрдости
Количественное сравнение материалов по твёрдости возможно только

в пределах одной шкалы. При необходимости сравнить между собой твёрдость HB, HRA, HRB, HRC используется универсальный показатель твёрдости HV. Для перехода к HV можно использовать или уравнения регрессии или переводные таблицы.

Слайд 26

Переход к HV по уравнениям регрессии
Уравнения регрессии получены обработкой данных

по твердости сталей и сплавов. Интервалы изменения аргумента: HB =75-712 кгс/мм2; HRA=50-85; HRB=55-100; HRC =18-66.

Слайд 27

Переход к HV по переводной таблице

Слайд 28

Формула интерполяции для перевода Hx→HVx
здесь Hx– значение твёрдости (HBx, HRAx,

HRBx, HRCx), подлежащее ранжированию; H1, H2 – интервал твёрдости ранжируемых показателей, внутри которого находится значение Hx (слайд 27); HVx– искомое значение сравниваемого показателя Hx→HVx; HV1, HV2 – табличные значения сравниваемого показателя твёрдости по Виккерсу (H1→ HV1, H2→ HV2), индекс 2 присвоен большему значению показателей твёрдости.

Слайд 29

Отожжённые стали: оценка твёрдость ↔ предел прочности

Слайд 30

Определение твёрдости металлов и сплавов

Содержание

Цель работы:знакомство с конструкцией твердомеров:освоение методики определения твёрдости сплавов по методу

Метод Бринелля ГОСТ 9012 Определение числа твёрдости по Бринеллю НВ производится

Твердомер Бринелля ТШ-2М 1 – предметный столик; 2 – оправка с

Схема твердомера Бринелля 1 – оправка с индентором2 – предметный столик3

Измерительный микроскоп (лупа) МПБ-2 Техническая характеристика:Диаметр отпечатка dmax =7 мм. Цена

Схема испытаний по Бринеллю.1 – образец (темплет)2 – индентор3 – предметный

Измерение отпечатка лупой Измерение d=5,9 ммПо таблице ГОСТ 9012для D=10 мм;

Темплеты из чёрных металлов и сплавов

Темплеты из цветных металлов и сплавов

Выбор условий определения твёрдости по Бринеллю

Получение результата определения НВ Число твёрдости по Бринеллю НВ представляет собой

Таблица для определения числа твёрдости по Бринеллю НВ (кгс/мм2) (Приложение к

Пояснения к таблице ГОСТ 9012 Диаметры отпечатков в таблице даны для

Метод Роквелла ГОСТ 9013 Определение числа твёрдости по Роквеллу HR производится

Твердомер Роквелла ТК-2 1 – предметный столик; 2 –оправка с индентором;

Схема твердомера Роквелла 1 – оправка с индентором, 2 – предметный

Схема испытаний конусом 1 – образец (темплет), 2 – индентор, 3