Методики определения твёрдости
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Методики определения твёрдости





Измерение твердости по Бринеллю

При твердости металлов менее 450 единиц для измерения твердости применяют стальные шарики или шарики из твердого сплава:

при твердости металлов более 450 единиц - шарики из твердого сплава.

Усилие F в зависимости от значения K(Соотношение между нагрузкой и квадратом диаметра шарика) и диаметра шарика D устанавливают в соответствии с таблицей Е.1.

Диаметр шарика D и соответствующее усилие F выбирают таким образом, чтобы диаметр отпечатки находился в пределах от 0,24 до 0,6 D.

Таблица Е.1

Материал Твердость по Бринеллю K
Сталь, чугун, высокопрочные сплавы (на основе никеля, кобальта и др.) до 140 140 и более
Титан и сплавы на его основе от 50
Медь и сплавы на ее основе, легкие металлы и их сплавы менее 35 от 35
Подшипниковые сплавы от 8 до 50 2,5
Свинец, олово и другие мягкие металлы до 20

Таблица Е.2

Диаметр шарика, мм Нагрузка F, Н (кгс), для K
2,5
1,0 294,2 (30) - 98,07 (10) 49,03 (5) 24,52 (2,5) 98,807 (1)
2,0 (120) - 392,3 (40) 196,1 (20) 98,07 (10) 39,23 (4)
2,5 (187,5) - 612,9 (62,5) 306,0 (31,2) 153,0 (15,6) 60,80 (6,2)
5,0 (750) - (250) (125) 612,9 (62,5) 245,2 (25)
10,0 (3000) (1500) (1000) (500) (250) 980,7 (100)

 

Продолжительность выдержки наконечника под действием заданного усилия должна соответствовать таблицей Е.3, если не имеется других указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию.



Таблица Е.3

Твердость по Бринеллю НВ, HBW Продолжительность выдержки, с
до 10
св. 10 » 35
» 35 » 100
» 100 10-15

Время от начала приложения усилия до достижения им заданной величины должно составлять 2-8 с.

Таблица Е.4 - Определение чисел твердости по Бринеллю (по ГОСТ 9012-59)

Диаметр отпечатка d10, или 2d5, или 4d2,5 Число твердости по Бринелю при нагрузке Р кГ, равной Диаметр отпечатка d10, или 2d5, или 4d2,5 Число твердости по Бринелю при нагрузке Р кГ, равной
30D2 10D2 2,5D2 30D2 10D2 2,5D2
2,89 - - 3,82 84,0 21,0
2,90 - - 3,84 83,0 20,8
2,92 - - 3,86 82,1 20,5
2,94 - - 3,88 81,3 20,3
2,96 - - 3,90 80,4 20,1
2,98 - 35,0 3,92 79,6 19,9
3,00 - 34,6 3,94 78,7 19,7
3,02 - 34,1 3,96 77,9 19,5
3,04 - 33,7 3,98 77,1 19,3
3,06 - 33,2 4,00 76,3 19,1
3,08 - 32,7 4,02 75,5 18,9
3,10 32,3 4,04 74,7 18,7
3,12 31,9 4,06 73,9 18,5
3,14 31,5 4,08 73,2 18,3
3,16 31,1 4,10 72,4 18,1
3,18 30,7 4,12 71,7 17,9
3,20 30,3 4,14 71,0 17,7
3,22 29,9 4,16 70,2 17,6
3,24 29,5 4,18 69,5 17,4
3,26 29,2 4,20 68,8 17,2
3,28 28,8 4,22 68,2 17,0
3,30 28,4 4,24 67,5 16,9
3,32 28,1 4,26 66,8 16,7
3,34 27,7 4,28 66,2 16,5
3,36 27,4 4,30 65,5 16,4
3,38 27,1 4,32 64,9 16,2
3,40 26,7 4,34 64,2 16,1
3,42 26,4 4,36 63,6 15,9
3,44 26,1 4,38 63,0 15,8
3,46 25,8 4,40 62,4 15,6
3,48 25,5 4,42 61,8 15,5
3,50 25,2 4,44 61,2 15,3
3,52 99,5 24,9 4,46 60,6 15,2
3,54 98,3 24,6 4,48 60,1 15,0
3,56 97,2 24,3 4,50 59,5 14,9
3,58 96,1 24,0 4,52 59,0 14,7
3,60 95,0 23,7 4,54 58,4 14,6
3,62 93,9 23,5 4,56 57,9 14,5
3,64 92,8 23,2 4,58 57,3 14,3
3,66 91,8 22,9 4,60 56,8 14,2
3,68 90,7 22,7 4,62 56,3 14,1
3,70 89,7 22,4 4,64 55,8 13,9
3,72 88,7 22,2 4,66 55,3 13,8
3,74 87,7 21,9 4,68 54,8 13,7
3,76 86,8 21,7 4,70 54,3 13,6
3,78 85,8 21,5 4,72 53,8 13,4
3,80 84,9 21,2 4,74 53,3 13,3
4,76 52,8 13,2 5,40 40,2 10,1
4,78 52,3 13,1 5,42 39,9 9,97
4,80 51,9 13,0 5,44 39,6 9,90
4,82 51,4 12,9 5,46 39,2 9,82
4,84 51,0 12,8 5,48 38,9 9,73
4,86 50,5 12,6 5,50 38,6 9,66
4,88 50,1 12,5 5,52 38,3
4,90 49,6 12,4 5,54 38,0 9,50
4,92 49,2 12,3 5,56 37,7 9,43
4,94 48,8 12,2 5,58 37,4 9,35
4,96 48,4 12,1 5,60 37,1 9,27
4,98 47,9 12,0 5,62 36,8 9,20
5,00 47,5 11,9 5,64 36,5 9,14
5,02 47,1 11,8 5,66 36,3 9,07
5,04 46,7 11,7 5,68 36,0 9,00
5,06 46,3 11,6 5,70 35,7 8,93
5,08 45,9 11,5 5,72 35,4 8,86
5,10 45,5 11,4 5,74 35,1 8,79
5,12 45,1 1,3 5,76 34,9 8,73
5,14 44,8 11,2 5,78 34,6 8,66
5,16 44,4 11,1 5,80 34,3 8,59
5,18 44,0 11,0 5,82 34,1 8,53
5,20 43,7 10,9 5,84 33,8 8,46
5,22 43,3 10,8 5,86 33,6 8,40
5,24 42,9 10,7 5,88 99,9 33,3 8,33
5,26 42,6 10,6 5,90 99,2 33,1 8,26
5,28 42,2 10,6 5,92 98,4 32,8 8,20
5,30 41,9 10,5 5,94 97,7 32,6 8,14
5,32 41,5 10,4 5,96 96,9 32,3 8,08
5,34 41,2 10,3 5,98 96,2 32,1 8,02
5,36 40,9 10,2 6,00 95,5 31,8 7,96
5,38 40,5 10,1        

 

Если твердость материала превышает НВ 4000 МПа, то определить её, вдавливая шарик, нельзя по причине заметной деформации последнего. В таких случаях вместо шарика вдавливают алмазный конус (поРоквеллу) или алмазную пирамиду (по Виккерсу).

Метод Роквелла

Приборы и образцы: твердомер марки ТК, пластины размером 100x50x20.

Методика испытаний (ГОСТ): вдавливаем в испытуемый материал алмазный конус с углом при вершине 120° нагрузкой 1500 Н в течение 6 секунд.

Число твёрдости НРС по Роквеллу (шкала С) соответствует разности глубин проникновения в поверхность материала алмазного конуса под действием основной нагрузки 150 кгс (1500 Н и предварительной 100 кгс (1000 Н). Число твёрдости отсчитывают на индикаторе прибора по чёрной шкале НРС.

Метод Виккерса

Приборы и образцы: твердомер марки ТП, образцы металла размером 100x50x20.

Методика испытаний (ГОСТ):с помощью прибора ТП в металл вдавливают алмазную четырехгранную пирамиду с углом между противоположными гранями 136°. Число твёрдости по Виккерсу определяют отношением нагрузки к площади отпечатка (подлине диагонали полученного отпечатка). Затем по таблицам или по формуле вычисляют твёрдость:

где

F ‑ нагрузка, Н;

A ‑ площадь поперечного сечения отпечатка, м2;

g ‑ угол при вершине = 136°/2=68°;

b ‑ среднее арифметическое длин диагоналей отпечатка, м.

Величину нагрузки выбирают в диапазоне 50... 1200 Н, продолжительность действия нагрузки 10...25 секунд. Числотвёрдости HV и НВ практически совпадают в диапазоне значений до 4000.

Твёрдость, полученная различными методами, с помощью специальных таблиц может быть переведена в твёрдость по Бринеллю.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.