Rövid elméleti információk
Home | Rólunk | visszacsatolás
A keménység mérése a leginkább megfizethető és széles körben Me-Todd statikus anyagvizsgálat, amely széles körben használják a kemping-kutatási célokra és az ellenőrzés eszközeként fém-ka-művelet az ipar számos területén. Különböző módszerek vannak meghatározására keménysége a fém: .. Indenter behúzás, a csatár rebound, stb legtöbb Előfordulás-hibák lény a behúzás módszerrel. Így alatt keménysége olyan anyagra utal, tulajdonság, hogy ellenálljon a képlékeny alakváltozás az érintkezési felületek kitett SG-réteget a többi, szilárd anyag formájában (úgynevezett benyomófej).
Ebben a cikkben azt javasoljuk, hogy megismerjék a vizsgálati módszereit, fémek Brinell és Rockwell, valamint megismerkedhetnek a kísérletek a Vickers, Shore, Mikrokeménység teszt.
Teszt a Brinell keménység. Teszt Brinell készül a vizsgálati mintában edzett acélgolyó átmérője D előre meghatározott terhelés alatti F egy bizonyos időn belül-audio. Eltávolítása után a terhelést a minta felülete a kapott, pecsétek (furat) d átmérőjű és mélységű h (ábra. 1). Száma Brinell keménysége (HB) határozzuk meg, arányaként definiáljuk a P terhet a felülete a kapott bemélyedés (gömbszelet) F = πDh:
és méretei stressz (MPa). Azonban a szabvány szerint, nem írt. Mivel a benyomódási mélység h nehéz mérni, és sokkal könnyebben mérhető a behúzás d átmérő, az érték-alakú Celes h által kifejezett labda átmérője D és az ujjlenyomat-d, r. F. H = (D- (D 2 -d 2) 1 / 2) / 2. Ezután a száma Brinell-keménysége határozza meg a képlet:
HB = 2P / (Pd (D- (D 2 -d 2) 0,5) (2)
Automatikus Brinell pedáinyomás. Nyomda Brinell (ábra. 2) áll egy 1 keret, a tetején, amely ott shpin del 2, ahol a csúcs van behelyezve a ballon 3. A 4 asztal telepítéséhez használt rajta egy vizsgálati mintában 5. A lemezt forgató az óramutató járásával megegyező irányba 6 hajtja 7 csavar, amely felfelé mozog, felemeli a 4. táblázat és a mintát 5 nyomódik a labdát 3. fűszerezett motor által aktivált nyomógombok oldalán található a sajtó. A kar 8 felfüggesztés Coy 9. és 10. terhelések kihagyott cos-terhelésének el 3, amely bele van nyomva a minta 5. Through op-mérési idő kar 8 és 9 a rakomány 10 felfüggesztés nőne, tehermentesíti a labdát 3 a motor forgása megvilágítja jelzőlámpa 11. Amikor a kart és a felfüggesztés terhelés eléri az eredeti helyzetbe, a motor automatikusan leáll, és a bura 11 kialszik. Elforgatásával a 6 az óramutató járásával ellentétes csökkenti a 4. táblázat.
Annak elkerülése érdekében, állandó deformálódása leállítjuk gyöngyök az szükséges, hogy a keménysége a vizsgálat társ-rial nem haladja meg a 450 HB.
A minta előkészítése. A vizsgálat előtt a minta felülete van préselve egy labdát, kezeljük emery kő vagy fájl, úgy, hogy lapos, sima, és nem volt skálájának vagy egyéb hibák. Feldolgozása során a minta felületén nem kell fölé melegítjük 100-150 ° C-on
A minta előkészítése felületre van szükség, így nagy-rect lenyomata, és hogy a szélei jól látható miatt dimenziós.
Előállítása a sajtó és a Brinell vizsgálatok.
1. Telepítés rácsavarható szuszpenziót 9 (ábra. 2) betölti 10 megfelel a kiválasztott vizsgálati terhelés.
2. Tie egy léggömb helyezünk a 2-es orsó és erősíteni.
3. A 4. táblázat helyezni a vizsgálati minta 5. A mintát úgy fekszenek fel az asztalra. ujjlenyomat központban kell lennie a szélén a mintát a távolság nem kisebb, mint a labda átmérője, és kötszerek-center-értékű nyomtatási vizsgálatokat kell a központtól a szomszédos bemélyedés legalább két köpenyperem-átmérők.
4. Forgassa a lemez 6 óramutató járásával megegyező irányba, hogy növelje az asztalra, és nyomja meg az 5 minta a labda 3, továbbra is forgatni a lemezt 6, amíg a rugó összenyomódik, és a lemez 6 megálló forog.
5. Nyomja meg a gombot, hogy bekapcsolja a motort. • Ez okozza a jelzőlámpa 11.
6. Miután a automatikus stop a forgása a motor és a megszűnése égő lámpa 11 óramutató járásával ellentétes irányban meghajtó 6 alsó színpad 4, eltávolítani belőle mintát 5 a nyomtatási eljárást.
7. Mérjük az átmérője a kapott nyomat.
8. Határozza meg a keménységet a minta anyag.
Mérése és meghatározása statikus keménységét. Nyert-pecsétek mért egy speciális nagyító két egymásra merőleges irányban sávban. Az átmérője a mélyedés határozza számtani átlaga a két mérés. Nagyító egy osztás 0,05 mm költség. Alsó része nagyító szorosan nekinyomódik a csapágy felületén a vizsgálati minta felett lenyomata. Kapcsolja be a szemlencse, szükség van annak biztosítására, hogy a nyomtatási széle élesen körülhatárolt. Akkor, mozog a nagyító, van egy éle nyomtatási együtt indul a skála (3.). Olvasd osztás, amely egybeesik a másik végén a behúzás. Ez a szám megfelel majd a méret a behúzás átmérőjű.
Annak elkerülése érdekében, folyamodik hosszadalmas számítás-niyamas keménysége a fenti képletben, a gyakorlatban, a különleges, amely megadja benyomódási átmérője számban transzlációs keménysége (HB) (táblázat. 2).
Keménységi teszt Rockwell. Ha a felhasználás kizárólag a módszer Brinell keménység átlag (450 HB), Rockwell skálán méri a keménysége HB 1000, ami bővíti a sok témák és anyagok miatt ez a módszer sokoldalúbb. Keménység vizsgálati módszer a Rockwell behúzás végezzük a vizsgálati próbadarab (darab) a gyémánt (vagy karbid) egy kúp szöge 120 ° vagy keményített acél golyó átmérője 1.588 mm. Ball és kúp préseljük a vizsgált minta de ystviem két egymás után alkalmazott terhelések: előzetes-sósav P0 és P1 mag. t. e. P = P0 + P1. Előretöltés P0 minden esetben 100 N. Main terhelés P1 és az összes P, hanem attól is függ, hogy milyen típusú behatolótest keménysége a vizsgálati anyag (táblázat. 3.). Nagy terhelés mérésére szolgáló szilárd és viszonylag erős anyagból, például edzett acélból. Kemény és rideg anyagok, mint a keményfém, tesztelt alacsony terhelésnél. Ilyen terhelések a készülék három mérési skálák: A, B, C
Rockwell száma - ez a szám az absztrakt és kifejezi Xia önkényes egységekben. Az egység keménységi elfogadott érték megfelelő wasp-indenter elmozdulás vomu 0,002 mm. Rockwell keménység a HR szerint határozzuk meg a képletek a mérési skálán A NRV = 130 - e, mérve a skála 100 C HRC = - e és NRA = 100 - E A mennyiség e határozza meg a következő képlet.
ahol h - a behatolási mélysége a indentor a vizsgálati anyag egy teljes terhelés R. mért eltávolítása után a bázis terhelést P1 P0 elhagyó preload; H0 - behatolási mélységét a indentor a vizsgált anyag mellett dis-tviem előterhelés F0 (4. ábra).
4. ábra - rendszer horpadási keménység gyémánt kúpos eszköz Rockwell
Rockwell módszert széles körben használják, mivel ez adja a lehetőséget, hogy megtapasztalják a lágy, kemény és vékony anyagból. Kiírja a kúp vagy a labda nagyon kicsi, ami lehetővé teszi a vizsgálati kész részek nélkül károkat; teszt könnyen megvalósítható, és kevés időt vesz igénybe; keménység számot közvetlenül leolvasható a skálán. Rockwell keménységi értékek átalakíthatjuk értékek CIÓ a Brinell keménység és fordítva. Erre a célra speciális asztal (táblázat. 2, 3).
Rockwell keménységmérő. Rockwell keménység (ábra. 5) áll egy 1 keret, amely előtt a felső orsó 2 van elrendezve, amely rögzített egy csavar indenter 3. 4. táblázat telepítéséhez használt rajta egy vizsgálati mintában 5. a kézikerék forgatásával az óramutató járásával megegyező irányba 6 hajtja a csavar forgási 7, amely, felfelé mozog, mozgatja a mintát a 4. táblázatban és az 5., hogy azt a behatoló 3. a további forgását a lendkerék 6, a behatoló 3 (labda, vagy egy gyémánt kúp) kezd behatolni a mintában 5, és a kis és a nagy léptékű szerinti nyilak forgatjuk indikátor 8. A lendkerék forog, amíg a kis nyíl a mutatós 8 nem esik egybe a red dot (vagy kockázat). Ez azt jelzi, hogy az előterhelés P = 100 N.
2. táblázat - táblázat számának meghatározásának Brinell keménysége és transzlációs értékek különböző eljárásokkal határozhatjuk meg
5. ábra - Általános nézet (a) és (B) reakcióvázlaton Rockwell keménység
Működtetése a fő terhelés hajtjuk forgatásával a kampós 10 (motor forog), és a préselés 11 (működtetett bütykös mechanizmus hajtómotor). Ebben a szuszpenziót a rakomány 12 lesüllyed, és ez biztosítja az alapvető betöltési művelet. Létrehoz egy teljes terhelés (előzetes + fő). Az intézkedés alapján a fő terhelés gyémánt kúp vagy labda mélyebben hatol egy kereső-Emy mintában, ahol a nagy nyíl jelző 8 etsya óramutató járásával. Miután vége a gombbal alapítványok Nye terhelés automatikusan eltávolítják és csak a preload. Nagy nyilat jelző 8 tehát az óramutató járásával egyező, és jelzi a megfelelő számú indikátor skála Rockwell keménység. A vizsgálat után, a forgatás a lendkerék 6 óramutató járásával ellentétes-Ki 4. táblázat csökkentjük, és a mintát 5 felszabadul a fellépés-Prepainted ritelnoy terhelést.
A minta előkészítése a vizsgálatban. A vizsgálati mintát nem kell felületi hibákat, mint a salak, csorba szennyeződést, bevonatok. Minden hibát el kell távolítani dácsa-touch-kör egy fájl vagy csiszolópapírral. A feldolgozás a felület a minta nem fölé melegítjük 100-150 ° C-on
Előállítás Rockwell keménységmérő dolgozni, és végezzen keresést CIÓ.
1. Biztonságos tüskét egy gyémánt kúp vagy labda és a száj novit szükséges terhelést.
2. Helyezzük a próbadarabot az asztalra 5 4 eszköz.
3. Fordítsa a kézi kereket 6 az óramutató járásával megegyező irányba asztal óvatosan emelje fel, amíg a kis nyíl mutató nem emelkedik ellen red dot (vagy kockázat) a mutatós 8.
4. Forgassa a fél-gyűrű 9 beállított skála nulla C (fekete) ellen a végén a nagy nyíl jelzi.
5. Kapcsolja be a pohár 10.
6. Sima kis kezét a 11 billentyű üzembe a meghajtót a töltési mechanizmus.
7. Miután a rakodási ciklus, hogy készítsen egy olvasási skálán mutató.
8. Kapcsolja be a lendkerék 6 az óramutató járásával ellentétes, hogy csökkentse az asztalra, mozgassa a mintát, és ismételje meg a tesztet egy új helyre. Minden mintán kell elvégezni legalább három vizsgálatot. A távolság a ujjlenyomat központ a minta szélétől, vagy más ujjlenyomat központ nem lehet kevesebb, mint 3 mm.
9. Kapcsolja ki a 10 kapcsoló.
Vickers és a mikro-keménység. Tesztek Vickers mikrokeménység és meghatározás azonosak. Megnyomása hajtjuk gyémánt négyszögletes gúla csúcsszöge 136 °. Egységnyi felületre eső terhelést a nyomat száma határozza meg a keménység:
HV = 1,8544 az F / d 2 MPa (5)
ahol P - terhelés piramis, H;
d - behúzás átlós m.
A különbség ezeknek a módszereknek a mennyiség Használat terhelések. Az alkalmazott módszer Vickers terhelés 5-100 kgf, míg mikroispytaniyah 5-500 meghatározása keménysége A Vickers-Vickers keménységmérő végezzük a (6. ábra), meghatározása mikrokeménység - a Mikrokeménység (7. ábra).
10.6 ábra - Vickers keménységi fok Tester Model HV-50A. Úgy tervezték, hogy meghatározza a Vickers-keménységű, a vas és a színesfémek, kemény fémből, keményített, nitrid rétegek és más felületi edzés. Vizsgálati terhelés: 1, 5, 10, 20, 30, 50 kgf
10.7 ábra - Mikrokeménység PMT-3M. Tervezve Mikrokeménység értékeléséhez fémek, ötvözetek, ásványi anyagok, üveg, kerámia, stb behúzás Vickers gyémánt csúcsa (nagyítás: 130x, 500x, csak 800; terhelési tartomány: 0,002-0,5 kgf).
A vastagság a próbatestek legyen legalább 1,5 átlók. Ahhoz, hogy a nyomtatási rendelkezik a megfelelő forma, a minta szükségszerűen síkkal párhuzamos, felülete legyen csiszolt és polírozott, mert az ujjlenyomat, mert a kis méret, mért mikroszkóp.
Mindkét módszer nincs korlátozás a mért keménység. Vickers-keménység mérésére szolgál a keménysége és vastagsága a keményített felületi rétegek módszerek carburizing, nitridáló és cyaniding szerkezeti acélok. Vékonyabb réteg kapott nitridáló és cyaniding szerszámacélok, boration, kromát hőkezelő szerszámot, és így tovább. E. vizsgáljuk Mikrokeménység. Mikrokeménység módszert alkalmazzák, hogy keménységének mérésére egyes szerkezeti-fázis komponensek. Keménység H számmal jelöltük mikroispytaniyah # 956;. Meg kell jegyezni, hogy a keménysége NV400 Brinell és Vickers egybeesik, egy nagyobb keménység HV meghaladja HB, és minél nagyobb a keménysége, annál nagyobb eltérést.
Keménység Shore A (8. ábra) - az egyik módszer mérésére keménysége anyagok. Ez általában használt keménységének mérésére fémes anyagokból: műanyagok, elasztomerek, gumik és vulkanizáló összetevőket.
Shore keménység javallt számértékre skála, ami arra vezethető vissza a levél típusát jelző skála kifejezett név keménység mérési módszer vagy eszköz (durométer). Például a „Shore keménység 80A», «durométer keménységű 80A», «keménység 80 Shore D skála».
A módszer azon alapul, mérése a mélység a kezdeti benyomódási mélységet és behúzás után egy meghatározott ideig. A módszer egy empirikus teszt. Nincs egyszerű összefüggés a keménység ezzel a módszerrel meghatározott, és minden alapvető tulajdonsága a vizsgált anyag.
A 4. táblázat mutatja, hogy az érték a k együtthatót nagymértékben függ az egy és ugyanazon anyagból a szerkezeti keret. A deformáció alumíniumötvözetből növekedéséhez vezet a koefficiens: 1,5. Nem kevesebb, futás együtthatót lehet beszerezni, ha változik az acélszerkezet. Ha a folyamatok a megszerzése és feldolgozása anyagok megbízhatóan stabil, akkor az egyes anyagok csoportjából lehet választani az átmenet együttható és megbecsülni az erejét a Keménység mérése. A külföldi szakirodalom ereje ily módon kapott, azt javasolják, hogy hívják „Brinell ellenállás.” Egy ilyen meghatározás az erő csak akkor lehetséges, műanyag viszkózus anyagok. ez a módszer nem alkalmazható törékeny anyagok.
1. Vizsgálni a rendszert, és a présgép Brinell és Rockwell eszköz, a választás a indenters és rengeteg, a minták előállítása és eszközök dolgozni.
2. Annak megállapítására, a Brinell-keménysége lágyacél vagy nemvas ötvözetek, és Rockwell-keménysége hőkezelt acél. A vizsgálati eredményeket készül egy protokollt (táblázat. 5 és 6).
3. Válassza ki az anyagot, és hogy teszteljék a keménysége az anyagot a módszerek Brinell és Rockwell. Összehasonlítani az eredményeket a fordító táblázatot, a keménységi értékeket (táblázat. 2).
4. Írj egy jelentést a munka bekezdés szerint 1-3.
5. táblázat - Vizsgálati jelentés a Brinell keménység
1. Mit jelent a keménység az anyag, ha meghatározzuk a behúzás?
2. Mi határozza meg a választás a gömb átmérője behatoló és a terhelést, ha a használt vizsgálati Brinell keménység?
3. Hogyan kell kiszámítani a terhelést a behatoló a mérési Brinell keménység?
4. Milyen anyagok keménysége mérési módszer alkalmazható Brinell?
5. Miért eljárás alkalmazása esetén Brinell kiszabott korlátozások mérésére keménysége nagyon kemény anyag?
6. Mi indenters és rengeteg használt vizsgálati társ-rial Rockwell? Annak vizsgálatára, milyen anyagok vannak prednazna-Cheny?
7. Milyen az elôterhelési a műszer Rockwell? Egyes mérleg által meghatározott keménysége a Rockwell-lu? Hogyan állni?
8. Hogyan vigyük át a keménységi értéke Rockwell keménységű Brinell, és fordítva?
9. A technika meghatározásának Brinell keménység, Rockwell keménység, Vickers.
10. Határozza meg a használatát Mikrokeménység módszer.
11. Milyen anyagokat vizsgáljuk Shore keménység?
12. Milyen fizikai elvek alapján hordozható keménységmérők működik?
Laboratóriumi munka №3