Твърдостта на метали. твърдост Таблица метали

За части и механизми са трайни и надеждни материали, от които са направени, както трябва да отговарят на необходимите условия за работа. Ето защо е важно да се контролират допустимите стойности на техните основни механични свойства. Чрез механичните свойства са твърдост, здравина, якост, еластичността. твърдостта на метали - първичното структурно охарактеризиране.

понятие

Твърдостта на метали и сплави, - материал, собственост на създаване на устойчивост на проникване в нейните повърхностни слоеве на орган, който не се деформира нито унищожени при едновременно натоварване (вдлъбнатина). Определете целите на:

• информация за валидността на структурните характеристики и експлоатационни възможности;
• анализ на времето на действие;
• контролни резултати лечение температура.

От тази цифра зависи отчасти сила повърхност и устойчивост на стареене. Разглеждане като суровина и готови части.

опции проучване

Индикаторът е количество, което се нарича номер на твърдост. Има различни методи за измерване на твърдостта на метали. Най-точният Проучването включва използването на различни видове изчисления и твърдостта на свързани Накрайници:

1. Бринел: същността на апарат - вдлъбнатината топка в изчисляването на анализирания метал или сплав вдлъбнатина диаметър и последващо изчисляване на математически механична параметър.
2. Rockwell: използва топка или съвет диамант заострени. Стойността се показва на таблото, или да се определи уреждане.
3. Викърс: най-точното измерване на твърдостта на метала с пирамидална диамантен връх.

Има специални формули и таблици за определяне на съответствия между параметрично представяне на различни методи за измерване на един и същи материал.

Факторите, определящи вариант измерване

При лабораторни условия, с необходимата гама от оборудване, изборът на проучването, извършено в зависимост от специфичните характеристики на детайла.

1. Индикативна стойност на механичната параметър. За структурни стомани и материали с ниска твърдост до 450-650 HB метод Бринел използва; за инструмент, легирани стомани и други сплави - Rockwell; за tverdosplavov - Vickers.
2. Размерите на образеца за изпитване. Особено малките и тънки части са изследвани с твърдост по Викерс тестер.
3. Дебелината на метала в точката на измерване, по-специално, циментирана или нитрирания слой.

Всички изисквания и спазването на документиран ГОСТ.

Характеристики метод на Бринел

Твърдост изпитване на метали и сплави, използвайки твърдост по Бринел тестер се провеждат със следните характеристики:

1. В Indenter - топката от легирана стомана или от волфрамов карбид сплав с диаметър 1, 2, 2,5, 5 или 10 mm (ГОСТ 3722-81).
2. Продължителност статичен вдлъбнатина: за желязо и стомана - 10-15 и за не-железни сплави - 30, също така е възможно с продължителност 60, а в някои случаи - 120 и 180 ...
3. Граничната стойност на механичните параметри: 450 HB при измерването на стомана; HB 650 чрез използване tverdosplava.
4. Възможност за зареждане. С помощта на доставените стоки се коригира действителната сила деформация на пробата за изпитване. Техните минимални възможни стойности: 153.2, 187.5, 250 N; максимален - 9807, 14710, 29420 Н (ГОСТ 23677-79).

Използване на формули, в зависимост от избрания диаметър на топката и от изпитвания материал, може да се изчисли съответната вдлъбнатина допустима сила.

тип сплав	Математически изчисления товар
Стомана, никел и титанови сплави	30D 2
чугун	2 10D, 30D 2
Мед и медни сплави	2 5D, 10D 2, 30D 2
Леки метали и сплави	2,5D 2, 2 5D, 10D 2, 15D 2
Олово, калай	1D 2

Пример наименования:

400HB10 / 1500/20, където 400НВ - твърдост по Бринел на метала; 10 - диаметър топка, 10 mm; 1500 - статично натоварване от 1500 KGF; 20 - периодът на вдлъбнатината 20.

За да се установи точния брой ефективно опознаването на една и съща проба на няколко места, а общият резултат се определя чрез намиране на средната стойност на полученото.

Метод за определяне твърдост по Бринел

изследователския процес включва следните етапи:

1. Проверете подробностите по спазване на изискванията (ГОСТ 9012-59, ГОСТ 2789).
2. Проверка на експлоатационната годност на устройството.
3. За да изберете желания топката, идентифицирането на възможни усилия, инсталирането на товари за своя период за формиране на вдлъбнатината.
4. Като се започне твърдост и деформация на пробата.
5. Измерване диаметър вдлъбнатина.
6. Емпиричните изчисление.

HB = F / A,

където F - товар, кг или Н; A - печат област, mm ^2.

HB = (0102 * F) / (π * D * з),

където D - диаметър на топката, mm; ч - дълбочина вдлъбнатина, мм.

Твърдост метал измерва по този начин има емпирична връзка с изчисляването на якостните параметри. точен метод, особено за меки сплави. Това е от съществено значение при определяне на стойностите на системи на механичните свойства.

Характеристики методи Рокуел

Този метод на измерване е изобретен през 20-те години на ХХ век, по-автоматизирани, отколкото предишната. Той се използва за по-твърди материали. Основните му характеристики (ГОСТ 9013-59, ГОСТ 23677-79):

1. Наличието на първичен натоварване 10 кг.
2. Период Изложение: 10-60.
3. Гранични стойности на възможните показатели: HRA: 20-88; HRB: 20-100; HRC: 20-70.
4. Броят се визуализира върху твърдостта на набиране, може да се изчисли аритметично.
5. Scale и Indenter. Известен 11 различни мащаби в зависимост от вида на Indenter и максимално допустимото статично натоварване. Най-честата употреба: А, В и С.

A: диамант заострен връх ъгълът 120˚, допустим мощност общо статични влияния - 60 кгс, HRA; Учи изящни продукти, най-вече под наем.

C: като диамант конус, предназначени за максимална сила от 150 KGF, HRC, е приложим за твърди и втвърдени материали.

В: размер топка от 1.588 mm, направени от закалена стомана или от твърд карбид, волфрамов сплав, натоварването - 100 KGF, HRB, се използват за оценка на твърдостта на темперирани продукти.

Петно връх (1.588 mm) е подходящ за мащаб Rockwell B, F, G. E мащаб също съществуват, Н, К, за която се използва диаметър топка от 3.175 mm (ГОСТ 9013-59).

Броят на пробите, извършени чрез използване на Rockwell твърдост тестер в същата област е ограничена от размера на елементите. За многократна употреба сонда в региона 3-4 диаметъра на предходната деформация пространство. Дебелината на тестваните продукти и регулиран. Той не трябва да бъде по-малко от 10 пъти се увеличиха дълбочина на проникване на върха.

Пример наименования:

50HRC - метална Rockwell твърдост, измерена с помощта на върха диамант, номер е равен на 50.

План за изследване на Rockwell мащаб

измерване метал твърдост е по-опростен от процеса за по Бринел.

1. Оценка на размери и характеристики на повърхността на детайла.
2. Проверка на експлоатационната годност на устройството.
3. Тип на върха Определяне и товароносимост.
4. Инсталиране на пробата.
5. Изпълнението на основните усилия на материала, размера на 10 кгс.
6. Изпълнение на пълни усилия за привеждане в съответствие.
7. Четете полученото наберете номера на скалата.

Възможно е също така математическо изчисление, за да се определи точно механичен параметър.

При условие за използване на диамант конус с натоварване от 60 кгс, или 150:

HR = 100 - ((Hh) / 0002;

при извършване на тест с топката под действието на силата на 100 кгс:

HR = 130 - ((Hh) / 0002,

където ч - дълбочината на проникване на Indenter в основната сила на 10 кгс; Н - дълбочина на проникване на Indenter при пълно натоварване; 0.002 - фактор регулиране на количеството на движение на върха, когато броят на твърдост от 1 единица.

метод Рокуел е проста, но не и точна. В същото време тя позволява да се измери на механичните свойства на твърди метали и сплави.

Подробности за техниката Vickers

Определяне на твърдост на метали от този метод е най-просто и точно. Твърдост се основава на вдлъбнатината в върхът на пробата диамант пирамидална.

Основни характеристики:

1. пирамидата диамант с ъгълът 136 °: Indenter.
2. Максимално допустимо натоварване: за легирана стомана и чугун - 5-100 кгс; за медни сплави - 2.5-50 кг; за алуминий и неговите сплави - 1-100 KGF.
3. Период на експонацията статично натоварване: 10 до 15 секунди.
4. Изпитваните материали: стомана и цветни метали с твърдост 450-500 HB, включително продукт след термохимична обработка.

Пример наименования:

700HV20 / 15,

където 700HV - твърдост по Викерс номер; 20 - натоварване 20 кг 15 - по време на статични усилия 15.

Последователността на проучване Викерс

Процедурата е изключително опростена.

1. Проверка на пробата и оборудване. Особено внимание е отделено на детайлите на повърхността.
2. Избирането на допустимото усилие.
3. Инсталиране на изпитвания материал.
4. Стартиране на твърдостта в работата.
5. резултат четене на циферблата.

Математически изчисления по този метод, е, както следва:

HV = 1,8544 * (F / г ^2),

където F - Load, кгс; г - средната стойност на дължината на диагоналите на вдлъбнатината в мм.

Тя ви позволява да се измери висока твърдост метал, тънки и малки части, като същевременно осигурява висока точност на резултата.

Методи за прехода между люспите

След определяне на диаметъра на отпечатъка с помощта на специално оборудване, можете да използвате таблицата за определяне на твърдостта. Таблица твърдост метали - доказали помощник в изчисляване на механична параметър. По този начин, ако знаете, че по Бринел, може лесно да определи подходящ брой Vickers или Рокуел.

Примери на някои подходящи стойности:

Диаметърът на вдлъбнатината, mm	метод на разследване
	Бринел	Rockwell			Викерс
		А	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

твърдост Таблица метали се базира на експериментални данни и има висока точност. Има и графика на твърдостта по Бринел на съдържанието на въглерод в сплавта на желязо-въглерод. По този начин, в съответствие с тези зависимости за стоманата на количеството въглерод в състава равно на 0,2% възлиза на 130 НВ.

да се вземе проба изисквания

В съответствие с изискванията на гостите, проби за изпитване трябва да отговарят на следните характеристики:

1. Прибирането на реколтата трябва да е гладка, фирма за твърдостта на маса, ръбовете му трябва да са гладки и внимателно обработени.
2. Повърхността трябва да има минимална грапавост. Тя трябва да се шлайфа и се почистват, включително с помощта на химичния състав. Едновременно с това, по време на процеса на обработка, важно е да се предотврати образуването на закаляване и подобряване на преработени температура легло.
3. Частта трябва да съответства на избрания метод за определяне на твърдостта на параметрични свойства.

Извършване на основни изисквания - предпоставка точност.

твърдостта на металите - важен фундаментален механична собственост, която ги идентифицира някои от механични и технологични характеристики, резултатите от предишните процеси на обработка, въздействието на временни фактори, възможни експлоатационни условия. Техниката за избор на изследването зависи от примерните характеристики показателни, неговите параметри и химичния състав.