6.2: Блок 2: Випробування на твердість

Last updated
Save as PDF

Page ID: 102676

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

ОБ'ЄКТИВНИЙ

Після завершення цього блоку ви повинні мати можливість:

Виконайте тест Роквелла
Виконайте тест Брінелля

Крім перевірки нашої в цеху термічної обробки, випробування твердості іноді необхідно для виробничих робіт, а також. Незважаючи на те, що це погане планування, іноді в наш машинний цех надходить робота з невідомим сплавом або, можливо, його склад відомий, але твердість ні., Можна використовувати файл, щоб грубо перевірити оброблюваність цього металу, але найкращий спосіб вибрати типи різаків, швидкість і подачу - це справжня твердість вимір.

Брінелль: Випробування твердості шляхом зчитування діаметра кульової позначки пенетратора.

Роквелл: Випробування твердості шляхом зчитування глибини пенетратора.

Випробування на твердість Роквелла

Роквелл є широко прийнятим методом як для м'яких, так і для твердих металів. Ця система вимірює податливість шляхом вимірювання глибини загострений зонд відомої форми і розміру буде проникати в матеріал, враховуючи точну величину сили на нього. Завдяки асортименту Rockwell це найпопулярніший тест у інструментальних та невеликих виробничих цехах та навчальних лабораторіях.

Числа Роквелла:

У системі Роквелла існує кілька різних масштабів. Ми будемо використовувати шкалу Роквелла С, правильно використану на загартованої сталі. Можна сказати, що шкала C починається з 0 (відпалена сталь) і працює до 68, важче, ніж долото інструменту HSS, поблизу твердого інструменту. Він символізується більшим R з індексом масштабу.

Р _С

Двоетапний тест Роквелла:

Крок 1. Калібрування навантаження

Тестовий об'єкт встановлюється на нижній ковадло таким чином, щоб він був стійким і не рухався при натисканні зверху. Далі конусоподібний алмазний пенетратор вводять в контакт, а потім вбивають у метал до заздалегідь визначеного 20 фунтів. Це призводить до того, що конічна точка занурюється в метал від 0,003 до 0,006 дюйма. Це початкова калібрувальна навантаження. У цей час великий індикатор циферблата повертається, щоб зчитувати нуль.

Крок 2.

Випробувальне навантаження Потім з калібрувальним тиском на пенетраторі та індикаторі, встановленим на нуль, додається друге додавання тестового навантаження 20 фунтів. Коли алмаз занурюється далі, його додана глибина перекладається на циферблат, але у зворотному співвідношенні. Чим глибше проникає алмаз, тим м'якше металеві випробування, тому менша цифра, яка повинна з'явитися на циферблаті. І навпаки, коли точка не може піти дуже глибоко, метал твердий і реєструється вище на циферблаті.

Метод Роквелла

Метод Роквелла вимірює постійну глибину відступу, створювану силою/навантаженням на індентор.

1. Підготуйте зразок.

2. Помістіть пробний зразок на ковадло.

3. Попереднє випробувальне зусилля (зазвичай називають попереднім навантаженням або незначним навантаженням) прикладається до зразка за допомогою алмазного індентора.

4. Це навантаження являє собою нульове або опорне положення, яке проривається через поверхню, щоб зменшити вплив обробки поверхні. Після попереднього навантаження застосовується додаткове навантаження, зване основним навантаженням, для досягнення загальної необхідної випробувального навантаження.

5. Ця сила утримується протягом заданої кількості часу (час витримки: 10-15 секунд), щоб забезпечити еластичне відновлення.

6. Потім це велике навантаження звільняється, і кінцеве положення вимірюється відповідно до положення, отриманого від попереднього навантаження, дисперсії глибини відступу між значенням попереднього навантаження та основним значенням навантаження. Ця відстань перетворюється на число твердості.

Випробування на твердість по Брінеллю

Випробування на твердість по Брінеллю дуже схожий на систему Роквелла тим, що пенетратор вдавлюється в зразок, однак тут виміряний калібр - це діаметр вм'ятини, зробленої проникненням твердої сталевої кулі відомого розміру, в поверхню заготовки. Загартовані кульки з інструментальної сталі використовуються для тестування більш м'якого матеріалу, тоді як кулька з твердосплавного пенетратора використовується для випробування твердіших металів.

Через верхню твердість, обмежувальний коефіцієнт кулі Брінелля, цей тест він правильно використовував як випробування м'яких і середніх твердих металів.

Цифри шкали Брінелля:

Шкала працює від 160 для відпаленої сталі до приблизно 700 для дуже твердої сталі.

Випробування на твердість по Брінеллю є альтернативним способом перевірки твердості металів і сплавів.

Підготуйте зразок.
Помістіть пробний зразок на ковадло.
Перемістіть відступ вниз в положення на поверхні деталі.
Прикладається незначне навантаження і встановлюється нульове опорне положення.
Основне навантаження застосовується протягом заданого періоду часу (від 10 до 15 секунд), що перевищує нуль.
Основне навантаження звільняється, залишаючи прикладену незначну навантаження.
Дотримуйтесь процесу, щоб визначити твердість по Брінеллю зразка алюмінію.
1. Натисніть індентор в зразок, використовуючи точно контрольовану випробувальну силу.
2. Підтримуйте силу протягом певного часу перебування (зазвичай від 10 до 15 секунд).
3. Після закінчення часу витримки зніміть індентор, залишивши в зразку круглий відступ.
4. Розмір відступу визначається оптично шляхом вимірювання двох діагоналей круглого відступу за допомогою або портативного мікроскопа, або тієї, яка інтегрована з пристроєм нанесення навантаження.
5. Число твердості по Брінеллю - це функція випробувальної сили, розділеної на криволінійну площу поверхні відступу. Відступ вважається сферичним, з радіусом, рівним половині діаметра кулі. Середнє значення двох діагоналей використовується в наступній формулі для обчислення твердості по Брінеллю.

БН = Ф2Д (Д-Д2- д2)

Модульний тест:

1. Будь ласка, перерахуйте п'ять безпеки термічної обробки.

2. Що в першу чергу важливо знати при термічній обробці сталі?

3. Який час замочування для товщини металу від 1 до 2»?

4. Будь ласка, поясніть час замочування.

5. Після завершення часу замочування, який наступний крок?

6. Для загартовування зразкової частини її необхідно помістити в піч при якій температурі?

7. Будь ласка, поясніть аустенітизацію та гасіння.

8. Що таке повітряно-прохолодний?

9. Будь ласка, поясніть метод Роквелла.

10. Будь ласка, поясніть тест на твердість по Брінеллю.

Розділ Інформація про віднесення

Ця глава була отримана з наступних джерел.

Термічна обробка, отримана від термічної обробки рівнинних вуглецевих та низьколегованих сталей Массачусетським технологічним інститутом, CC:BY-NC-SA 4.0.
Рівняння випробування твердості по Брінеллю, отримане з твердості по Брінеллю за допомогою пошуку ресурсів основних матеріалів, CC: BY.