Hardheid fan metalen. Tafel fan hurdens fan metalen

Om te soargjen dat de dielen en de meganismen lang en betrouber binne, moatte de materialen dêr't se makke wurde moatte mei de needsaaklike wurksitewaasjes foldwaan. Dêrom is it wichtich om de tastienbare wearden fan har haadmeganikaalinders te kontrolearjen. Tsjin de meganyske eigenskippen binne de hurdens, sterkte, hurdens, ductility. De hurdens fan metalen is it primêre ûntwerp fan karakteristyk.

It begryp fan

De hurdens fan metalen en legio's is it eigendom fan in materiaal om wjerstân te meitsjen as in oare lichem yn syn oerflakken is, dy't net ferliedt en net ûnder de begeliedende lesten (yndintra) falt. Besykje mei it doel:

• It krijen fan ynformaasje oer tagelyk ûntwerpfunksjes en op 'e mooglikheden fan operaasje;
• Analyse fan 'e steat ûnder de aksje fan tiid;
• Kontrôle fan de resultaten fan temperatuerbehandeling.

De krêft en stabiliteit fan it oerflak oant it âlder is ôfhinklik fan dizze yndeks. Undersykje sawol de grûnstoffen en fertelde dielen.

Undersyk opsjes

In lûker is in kwantiteit dy't de hurdensnûmer neamd wurdt. Der binne ferskate metoades fan mjitten de hurdens fan metalen. De genoegste stúdzjes besteane yn it gebrûk fan ferskillende soarten kontreppen, yndusters en de oerienkommende hurde testers:

1. Brinell: it essensje fan 'e apparaat - bal printsje yn it metaal of leger wurdt ûndersocht, berekkening fan de diameter fan de print en de folgjende wiskundige berekkening fan de meganyske parameter.
2. Rockwell: in ball of diamond-kegel tip wurdt brûkt. De wearde wurdt werjûn op 'e skaal of bepaald troch berekkening.
3. Vickers: De genoegste mjitting fan 'e hurdens fan in metaal mei in diamantpyramideal tip.

Om de paramatyske oerienkomsten tusken de yndikatoaren fan ferskillende mjittmetoaden foar deselde materiaal te bepalen, binne spesjale formules en tabellen.

Faktueren dy't de mjittingoptie bepale

Yn laboratoariumsbedriuwen wurdt yn 'e oanwêzich fan it needsaaklike assortiment fan apparatuer de kar foar' e ûndersiizjemethoden ôfhinklik fan beskate eigenskippen fan it artikel.

1. De unyk wearde fan 'e meganyske parameter. Foar strukturele Steels en materiaal mei lege hurdens oant 450-650 HB Brinell metoade brûkt; Foar ynstrumintele, legere stielen en oare legioenen - Rockwell; Foar carbide - Vickers.
2. De dimensjes fan 'e testprobe. Beskikselje lytse en moaie details wurde ûndersocht mei in Vickers hurdensprobleem.
3. De dikte fan it metaal op it plak fan mjitting, yn it bysûnder, fan in sintraal of fersmiten lagen.

Alle easken en konformiteiten wurde dokumentearre troch GOST.

Eigenskippen fan 'e Brinell-metoade

Hurdenspresje fan metalen en legioaden mei in brinell-hurdensprobleem wurdt útfierd mei de folgjende funksjes:

1. De indenter - bal fan de legearing stiel of fan wolfraam alloy carbid mei in diameter 1, 2, 2.5, 5 of 10 mm (Gost 3722-81).
2. Duration of statyske yndeks: 10-15 sekonden foar gier en stiel, 30 foar non-ferro-leger, 60 sekonden mooglik, en yn guon gefallen 120 en 180 sekonden.
3. Limytwearde fan de meganyske parameter: 450 HB as gemiddeld mei in stielbal; 650 NW by it brûken fan in hurde leger.
4. Mooglike lesten. Mei help fan de ladingen yn 'e ynteresse ynfierd, wurdt de wurklike deformaasjekrêft foar de testprobe korrizjearre. Harren minimumweardige wearden binne: 153.2, 187.5, 250 N; It maksimum - 9807, 14710, 29420 N (gast 23677-79).

Mei help fan formulas, ôfhinklik fan de diameter fan de selektearre bal en op it testmateriaal, is it mooglik om de passende tafoegjende krêftkraft te berekkenjen.

Typ fan leger	Mathematyske berekkening fan 'e lading
Stiel, nikkel en titanium leger	30D 2
Wetter - Agrarwetter	2 10D, 30D 2
Koper en koper leger	2 5D, 10D 2, 30D 2
Ljochtmetallen en legio's	2,5D 2, 2 5D, 10D 2, 15d 2
Lead, tin	1D 2

Foarbyld fan in oantsjutting:

400HB10 / 1500/20, wêrfan 400HB de hurdens fan Brinell; 10 - diameter fan de bal, 10 mm; 1500 - statyske load, 1500 kgf; 20 - perioade fan yndruk, 20 s.

Om de krekte figueren op te stellen, is it rational om itselde probleem op ferskate plakken te studearjen, en it totale resultaat wurdt bepaald troch de gemiddelde wearde te finen fan de krigen.

Bestimming fan Brinell Hardness

It ûndersyksproses befettet yn 'e folgjende folchoarder:

1. Kontrolearje de details foar konformiteit mei easken (GOST 9012-59, gast 2789).
2. Kontrolearje de tsjinstferliening fan it apparaat.
3. Seleksje fan 'e needsaaklike bal, bepaaling fan' e mooglike ynspanning, ynstallaasje fan fracht foar har formaasje, de perioade fan ynspring.
4. Running fan de hurde tester en defoarming fan 'e echte samling.
5. Meitsjen fan de diameter fan de neige.
6. In empiryske berekkening.

HB = F / A,

Wêr't F is de lade, kgf of H; A - print gebiet, mm ^2.

HB = (0,102 * F) / (π * D * h),

Wêr't D is de diameter fan 'e bal, mm; H - djipte fan print, mm.

De hurdens fan metalen dy't troch dizze metoade mjitten hat in empiryske relaasje mei de berekkening fan de krêftparameters. De metoade is krekt, foaral foar sêfte leger. It is grûnwize yn systemen foar it bepalen fan de wearden fan dizze meganyske eigendom.

Eigenskippen fan de Rockwell technyk

Dizze metoade wie yn 'e 20e ieu fan' e XX ieu útfûn, automatisearre as de foarige. Used for harder materials. Itselde eigenskippen (GOST 9013-59, gast 23677-79):

1. Besykje fan in primêre lading fan 10 kgf.
2. Hantlijkperioade: 10-60 s.
3. Limen wearden fan eventuele yndikatoaren: HRA: 20-88; HRB: 20-100; HRC: 20-70.
4. It getal wurdt sichtber makke op it dialoart fan 'e hurdensmeter, en kin ek aritmetikaire wurde berekkene.
5. Skalen en yndusters. Der binne 11 ferskillende skalen, ôfhinklik fan de type indentor en de maksimale tastienbare statyske lading. De meast foarkommende yn gebrûk: A, B en C.

A: diamant kegel tip, hoeke by de spits 120˚, totaal tastien fan static ynfloed - 60 kgs, HRA; Dûnse produkten, foaral it rôljen, wurde ûndersocht.

C: ek in diamant kegel ûntwurpen foar in maksimum krêft fan 150 kgf, HRC, gaadlik foar hurde en hurdige materialen.

B: 1.588 mm ball makke út hurdere stiel of hurd karbid-wolfram leger, load - 100 kgf, HRB, wurdt brûkt om de hurde toer fan produkten te evaluearjen.

In ballförmige tip (1.588 mm) is tapastlik foar Rockwell skalen B, F, G. Ek binne der skalen E, H, K, wêrmei in bal brûkt wurdt mei in diameter fan 3.175 mm (GOST 9013-59).

It tal problemen mei in Rockwell hurdensprobleem yn ien gebiet is beheind troch de grutte fan it diel. In werheljend test is tastien op in ôfstân fan 3-4 djipten fan 'e eardere deformaasjekrêft. De dikte fan it teste produkt wurdt ek regele. It soe net minder wêze as 10 kear de djipte fan penetratie fan 'e tip.

Foarbyld fan in oantsjutting:

50HRC - Rockwell hurdens, gemiddeld mei in diamant tip, har nûmer is 50.

It Rockwell Research Plan

Meitsjen fan de hurdens fan it metaal is simpelere as foar de Brinell-metoade.

1. Estimaasje fan de dimensjes en eigenskippen fan it oerflak fan in diel.
2. Kontrolearje de tsjinstferliening fan it apparaat.
3. Bestimming fan tiptype en tastimming.
4. Sample ynstallaasje.
5. Utfiering fan 'e primêre ynspanning op it materiaal, de wearde fan 10 kgf.
6. It útfieren fan de folsleine passende ynspanning.
7. It ûntfangde nûmer lêze op it dialooch.

In wiskundige berekkening is ek mooglik om de meganyske parameter goed te bepalen.

By it brûken fan in diamantkoek mei in lading fan 60 of 150 kgf:

HR = 100 - ((Hh) / 0.002;

By testen mei in bal ûnder de krêft fan 100 kgf:

HR = 130 - ((Hh) / 0.002,

Wêr't h de penetratie djipte fan 'e ynrin is op in primêre krêft fan 10 kgf; H is de penetratie djipte fan 'e ynrin yn folsleine lade; 0,002 - koeffizier regelje it bedrach fan ferplichting fan it tip mei in wiziging yn it oantal hurdens fan 1 ien.

De Rockwell-metoade is ienfâldich, mar net krekt genôch. Tagelyk kin it mjitten fan meganyske eigenskippen foar hurde metalen en legio 's.

Merken fan 'e Vickers Technique

Determining fan 'e hurdens fan metalen yn dizze metoade is it maklikste en krekte. It wurk fan 'e hurde tester is basearre op it yndrukken fan in diamantpyramideale tip yn' e echte samling.

Main features:

1. Yndintor: diamantpyramide mei in wikselwinkel fan 136 °.
2. Maksimale beriklike laden: foar ijllegge en stiel - 5-100 kg; Foar koper-leger - 2,5-50 kgf; Foar aluminium en legio's basearre op dat - 1-100 kgf.
3. Static load holdingperioade: 10 oant 15 s.
4. Test materiaal: stiel en non-ferro metalen mei in hurdens fan 450-500 HB, ynklusyf produkt nei thermochemical behanneling.

Foarbyld fan in oantsjutting:

700HV20 / 15,

Wêr 700HV is it tal Vickers hurdens; 20 - laden, 20 kgf; 15 - perioade fan statyske krêft, 15 s.

Vickers Study Sequence

De proseduere is sterk ferfongen.

1. Kontrolearje de foarbyld en apparatuer. Beskikte oandacht wurdt oan it oerflak fan it diel.
2. De keuze fan permisbere ynspanning.
3. Ynstallaasje fan it testmaterial.
4. Run de hurde tester yn 'e operaasje.
5. It resultaat lêze op it dialooch.

De wiskundige berekkening foar dizze metoade is as folgjend:

HV = 1,8544 * (V / d ^2),

Wêr't F is de lade, kgf; D is de gemiddelde wearde fan de diagonaallangen fan 'e print, mm.

It makket it mooglik om de hege hurdheid fan metalen, dûns en lyts parten te mjitten, wylst in hege prestaasje fan it resultaat is.

Wegen om tusken skalen te wikseljen

Bestimming de diameter fan de print mei help fan spesjale apparatuur, kinne jo de tabellen brûke om de hurdens te bepalen. De hurdenske tafel fan metalen is in befêstige assistint by de berekkening fan dizze meganyske parameter. Dus, as jo de wearde fan Brinell kenne, kinne jo it maklike tal Vickers of Rockwell maklik bepale.

In foarbyld fan guon wedstriid-wearden:

De diameter fan 'e print, Mm	Metoade foar ûndersyk
	Brinell	Rockwell			Vickers
		A	C	B
3.90	241	62.8	24.0	99.8	242
4.09	218	60.8	20.3	96.7	218
4.20	206	59.6	17.9	94.6	206
4.99	143	49.8	-	77.6	143

It hurdensmettel fan metalen wurdt op basis fan eksperiminteel data kompilearre en hat in hege prestaasje. Der binne ek grafyske ôfhinklikheden fan 'e Brinell-hurdheid op' e koolstof fan 'e izer-koalstof leger. Dus, neffens sokke ôfwikingen, foar stiel mei in soad karbon yn 'e gearstalling fan 0,2%, is it 130 HB.

Bedriuwen foar it probleem

Neffens de easken fan GOST moatte de testen de folgjende skaaimerken foldwaan:

1. It artikel moat flak wêze, fêst lizze oan 'e tafel fan' e hurdensprobleemer, de rânen moatte glêd of sorgend ferwurke wurde.
2. It oerflak moat in minimum rauheid hawwe. It moat grûn en rein wurde, ynklusyf gebrûk fan gemyske kombinaasjes. Tagelyk, by it masjineproses, is it wichtich om de formaasje fan kâld wurk te foarkommen en de temperatuer fan 'e behannele lagen te ferheegjen.
3. It diel moat oerienkomme mei de keazen metoade foar it bepalen fan 'e hurdens troch parametryske eigenskippen.

De útfiering fan primêre easken is in ferplichtingsbedrach foar de kreftens fan mjittings.

De hurdens fan metalen is in wichtich fûnemintaal meganyske eigendom dy't in part fan 'e oerbleaune meganyske en technologyske funksjes bepale, de resultaten fan eardere ferwurkingsprosessen, de ynfloed fan tiidfaktoaren, mooglik betingsten. De keuze fan ûndersykmetoaden hinget ôf fan 'e oriïntaasjeigenskippen fan' e echte samling, syn paragrafen en gemyske komposysje.