Cietība metāliem. Table cietības metāli

Lai detaļām un mehānismiem ir izturīgs un uzticams, no kuriem tie ir izgatavoti, ir jāatbilst nepieciešamajiem nosacījumiem darbam. Tas ir iemesls, kāpēc tas ir svarīgi kontrolēt pieļaujamo vērtību savu pamata mehāniskās īpašības. Ar mehāniskās īpašības ir cietība, spēks, izturība, elastīgums. cietība metālu - primārais strukturālo raksturojumu.

jēdziens

Cietība metālu un sakausējumu, - materiāls īpašība radīt pretestība pie iekļūšanu tās virsējiem slāņiem struktūra, kas nav deformēta, ne iznīcināts vienlaicīgu slodzi (ierobījums) laikā. Noteikt mērķi:

• informācija par derīgumu strukturālo funkcijas un darbības iespējas;
• analīze darbības laikā;
• kontroles temperatūra ārstēšanas rezultātus.

No Šis skaitlis daļēji atkarīgs virsmas stiprību un izturību pret novecošanos. Pārbauda, kā izejvielu, un gatavus daļām.

iespējas studiju

Indikators ir daudzums, kas tiek saukta skaits cietības. Ir dažādas metodes, mērot cietību metāliem. Visprecīzākais Pētījums ietver izmantošanu dažādu aprēķinu un saistīto indenters cietība:

1. Brineļa: būtība aparatūra - Ball iedobi analizējamā metāla vai metālu sakausējuma ierobījums diametra aprēķinu un turpmāko aprēķināšanu matemātiskā mehānisko parametru.
2. Rockwell: izmanto bumbu vai dimanta konusveida gals. Vērtība tiek parādīta uz skalas vai noteiktā Settlement.
3. Vickers: visprecīzākais mērījums cietības metāla ar piramīdveida dimanta galu.

Ir īpašas formulas un tabulas, lai noteiktu saraksti starp parametru sniegumu dažādu mērījumu metodes tā paša materiāla.

Faktori, kas nosaka mērījumu variantu

Laboratorijas apstākļos, ar nepieciešamo diapazonu iekārtu izvēle pētījuma veikta atkarību īpašajām iezīmēm sagatavi.

1. Norādošs vērtība no mehāniskās parametru. For konstrukciju tēraudiem un materiālu ar zemu cietību līdz 450-650 HB Brinela izmantotās metodes; par līdzekli, leģēta tērauda un citu sakausējumu - Rockwell; par tverdosplavov - Vickers.
2. Par izmēri testa parauga. Jo īpaši maziem un plānas detaļas tiek pārbaudīts ar Vickers cietība tester.
3. No metāla ar mērījuma punktā biezums, it īpaši, cementēta vai nitrizēts slānis.

Visas prasības un atbilstība dokumentētā GOST.

Funkcijas Brinella metodi

Cietības pārbaude metālu un sakausējumu, izmantojot Brinela cietības testeris tiek veikti ar šādām īpašībām:

1. Indenter - lodīšu no leģēta tērauda vai no volframa sakausējuma karbīda, kuru diametrs ir 1, 2, 2,5, 5 vai 10 mm (GOST 3722-81).
2. Ilgums statiskā iegriezums: dzelzs un tērauda - 10-15 s krāsaino sakausējumu - 30, ir iespējams arī ar laiku 60, un dažos gadījumos - 120 un 180 ...
3. Ierobežojošais vērtība no mehānisko parametru: 450 HB mērot tērauda lodītes; HB 650 izmantojot tverdosplava.
4. Iespējamā slodze. Ar palīdzību piegādātajām precēm tiek koriģēts reālo spēku deformāciju uz testa paraugu. To iespējamās minimālās vērtības: 153.2, 187.5, 250 N; maksimums - 9807, 14710, 29420 H (GOST 23677-79).

Izmantojot formulas, atkarībā no atlasītā diametra bumbas un pēc testa materiāla, var aprēķināt atbilstošo pieļaujamo spēku atkāpi.

sakausējuma veids	Matemātiskā aprēķins slodze
Tērauda, niķeļa un titāna sakausējumi	30D 2
čuguna	2 10D, 30D 2
Varš un vara sakausējumi	2 5D, 10D 2, 30D 2
Gaismas metāli un sakausējumi	2,5D 2, 2 5D, 10D 2, 15D 2
Lead, tin	1D 2

PIEMĒRS apzīmējumi:

400HB10 / 1500-1520, kur 400HB - Brinela cietība no metāla; 10 - Ball diametrs, 10 mm; 1500 - statiskā slodze 1500 kgf; 20 - periods ieloka 20.

Lai noteiktu precīzu skaitu, efektīvi pētīt to pašu paraugu vairākās vietās, un kopējais rezultāts tiek noteikts, atrodot vidējo vērtību saņemšanas.

Noteikšanas metode Brineļa cietība

Pētījuma process ietver šādas darbības:

1. Pārbaudiet informāciju par atbilstību prasībām (GOST 9012-59, GOST 2789).
2. Pārbaudiet apkope, ierīces.
3. Lai izvēlētos vajadzīgo bumbu, identificēt iespējamās pūles, uzstādīšanu kravas tās veidošanās periodu ieloka.
4. Starting cietību un deformāciju parauga.
5. Mērīšana padziļinājums diametrs.
6. Empīriskā aprēķinu.

HB = F / A,

kur F - slodze, Kg vai H; A - drukas apgabals, mm ^2.

HB = (0,102 * F) / (π * D * h),

kur D - diametrs no bumbu, mm; h - ierobījums dziļums, mm.

Cietība metāla mēra šādā veidā ir empīrisku attiecības ar aprēķinu izturības parametru. precīza metode, īpaši mīksto sakausējumu. Tas ir būtiski, lai noteiktu vērtību sistēmu no mehāniskajām īpašībām.

Funkcijas Rockwell metodes

Šī metode mērījumu tika izgudrots 20-to gadu XX gs, vairāk automatizēta nekā iepriekšējā. To izmanto cietāku materiālu. Tās galvenās īpašības (GOST 9013-59, GOST 23677-79):

1. Par galveno slodzi 10 kg klātbūtni.
2. Ekspozīcijas laiks: 10-60.
3. Robeža vērtības iespējamo rādītāju: HRA: 20-88; HRB: 20-100; HRC: 20-70.
4. Numurs tiek vizualizēta uz zvanu cietības, kā arī var tikt aprēķināts aritmētiski.
5. Mērogs un indenter. Zināms 11 dažādas skalas atkarībā no indenter veida un maksimālo pieļaujamo statisko slodzi. Visbiežāk izmanto: A, B un C.

A: Dimanta konusveida gals virsotnes leņķis 120˚, pieļaujamais enerģijas kopējais statiskās ietekme - 60 kgf, HRA; mācījušies smalkas produkti, galvenokārt noma.

C: kā dimanta konuss, kas paredzēti 150 kgf, HRC maksimālo spēku, kas ir piemērojama cietiem un sarepējušiem materiāliem.

B: bumba lielums 1.588 mm, kas izgatavoti no rūdīta tērauda vai cietā karbīda volframa sakausējuma, krava - 100 kgf, HRB, izmanto, lai novērtētu cietība rūda produktiem.

Lāse-tip (1,588 mm) ir piemērota mēroga Rockwell B, F, G. E skala pastāv arī, H, K, attiecībā uz kuru tiek izmantots lodveida diametrs ir 3.175 mm (GOST 9013-59).

Paraugu darīts, izmantojot Rockwell cietības testeris pašā apgabalā skaits ir ierobežots ar izmēru posteņiem. Atkārtoti lietojamu zonde reģionā 3-4 diametrs iepriekšējā deformācijas telpu. Testa ražojumu un reglamentēta biezums. Tā nedrīkst būt mazāks kā 10 reizes pieaudzis iespiešanās dziļumu galu.

PIEMĒRS apzīmējumi:

50HRC - metāls Rockwell cietība, kas mērīta, izmantojot dimanta tip, tā skaits ir vienāds ar 50.

Plāns pētījumi par Rockwell mērogā

metāls cietība mērījums ir vairāk vienkāršotā nekā procesā par Brinela.

1. Novērtējums izmēriem un īpašībām sagataves virsmu.
2. Pārbaudiet apkope, ierīces.
3. Noteikšana gals veids un slodzi.
4. paraugu instalēšana.
5. Ieviešana primārās centienu materiāla, izmērs 10 kgf.
6. Ieviešana pilnīgu atbilstību centienus.
7. Lasot saņemts izsauktu numuru skalas.

Tāpat ir iespējams matemātisko aprēķinu, lai precīzi noteiktu mehānisko parametru.

Saskaņā ar nosacījumu, izmantojot dimanta konusu ar slodzes 60 kgf jeb 150:

HR = 100 - ((Hh) / 0,002;

veicot testu ar bumbu zem 100 kgf spēku:

HR = 130 - ((Hh) / 0,002,

kur h - iespiešanās dziļums no indenter primārajā 10 kgf spēku; H - iespiešanās dziļums no indenter ar pilnu slodzi; 0,002 - faktors daudzuma regulēšanai kustības galu, kad skaits, kuras cietība ir ar 1 vienību.

Rockwell metode ir vienkārša, bet ne precīza. Tajā pašā laikā tas ļauj mērīt mehāniskās īpašības cieto metālu un sakausējumu.

Sīkāka informācija par Vikersa tehniku

Noteikšana cietības metālu ar šo metodi, ir ļoti vienkārši un precīzi. Cietība ir balstīta uz iedobi parauga dimantu piramīdveida galu.

Galvenās iezīmes:

1. Indenter: dimants piramīda ar virsotnes leņķi 136 °.
2. Maksimālā pieļaujamā slodze: par leģēta čuguna un tērauda - 5-100 kgf; vara sakausējumu - 2.5-50 kg; alumīnija un tā sakausējumu - 1-100 kgf.
3. Ekspozīcijas laiks statiskā slodze: 10 līdz 15 sekundes.
4. Testa materiāli: tērauda un krāsaino metālu ar cietību 450-500 HB, ieskaitot produkta pēc termoķīmiski apstrādātas.

PIEMĒRS apzīmējumi:

700HV20 / 15,

kur 700HV - Vickers cietība numurs; 20 - slodze 20 kg; 15 - statisku centieniem 15 laikā.

Secība mācību Vickers

Procedūra ir ļoti vienkāršots.

1. Pārbaudiet paraugu un aprīkojumu. Īpaša uzmanība tiek pievērsta detaļām virsmas.
2. Izvēloties pieļaujamo piepūli.
3. Uzstādīšana testa materiāla.
4. Sākot cietību par darbu.
5. Lasīšana rezultātu uz skalas.

Matemātiskā aprēķins ar šo metodi, ir šāds:

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

kur F - Load, kgf; d - vidējā vērtība garumiem diagonāļu iedobi mm.

Tas ļauj jums, lai izmērītu augstas cietības metāla, plānas un mazas detaļas, vienlaikus nodrošinot augstu precizitāti rezultātu.

Metodes pāreju starp svariem

Pēc tam, kad diametru drukas ar palīdzību īpašu iekārtu, jūs varat izmantot tabulu, lai noteiktu cietību. Tabula cietība metāli - izrādījās palīgu aprēķinos mehāniskās parametru. Tātad, ja jūs zināt Brinela, var viegli noteikt atbilstošu skaitu Vickers vai Rockwell.

Piemēri dažu piemērotiem vērtībām:

No ieloka diametrs, mm	analīzes metode
	Brinella	Rockwell			Vickers
			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

Tabula cietības metāli pamatojas uz eksperimentāliem datiem, un ir augsta precizitāte. Ir arī grafika Brinela cietības oglekļa satura dzelzs-oglekļa sakausējuma. Tādējādi, saskaņā ar šādiem atkarības attiecībā uz tērauda uz oglekļa daudzumu sastāvā ir vienāds ar 0,2%, tas sasniedz 130 HB.

paraugu prasības

Saskaņā ar viesiem prasībām, testa gabaliem jāatbilst šādiem parametriem:

1. Ražas novākšana ir gluda, firma uz galda cietības, tās malas ir gludas un rūpīgi apstrādāti.
2. Virsmai jābūt vismaz virsmas raupjumu. Tas ir jānoslīpē un jānotīra, tostarp palīdzību ķīmisko sastāvu. Vienlaikus ar apstrādes procesa laikā, ir svarīgi, lai novērstu veidošanos darba rūdīšanas un uzlabošanu apstrādātās gultas temperatūras.
3. Daļu jāsakrīt izvēlēto metodi, lai noteiktu cietību parametra īpašībām.

Veicot primārās prasības - priekšnoteikums precizitāti.

cietība metālu - nozīmīgs būtiski mehāniska īpašība, ka tiem ir noteikti daži no mehāniskās un tehnoloģiskās īpašības, tad no iepriekšējās apstrādes procesi rezultātus, ietekmi uz pagaidu faktorus, iespējamos ekspluatācijas apstākļos. Pētījums izvēle tehnoloģija ir atkarīga no parauga īpašībām indikatīvos, tā parametriem un ķīmisko sastāvu.