Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Отчёт - твёрдость - Макс.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
29.08.2019
Размер:
51.2 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

« БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ »

кафедра инженерной графики

Отчёт

по лабораторной работе

по курсу «Техническая механика»

на тему

«Твёрдость»

Выполнил:

Кулик М.А.

Проверил:

Сурин В.Н.

Минск 2004

Цель работы

1.1 Изучить методы определения твердости материалов, устройство и работу твердомеров.

1.2 Приобрести навыки самостоятельного проведения испытаний на твердость

вдавливанием.

2 Основные положения

Под твердостью понимается способность материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого тела (индентора), не получающего остаточной деформации.

2.1 Измерение твердости вдавливанием стального шарика по методу Бринелля

Для определения твердости по Бриннелю в испытуемый материал вдавливаем стальной закаленный шарик диаметром 10,5 и 2,5 мм специальным прессом под действием заданной нагрузки Р в течении определенного времени.

Число твердости по Бринеллю НВ определяется отношением приложенной нагрузки F, действующей на шарик диаметром D, к площади сферической поверхности полученного отпечатка:

НВ=2F/A, кгс/ мм2

где F - нагрузка на шарик, кгс; А - площадь сферической поверхности отпечатка, мм2, где площадь А в мм сферической поверхности отпечатка можно определить по формуле:

Измерив диаметр отпечатка, полученный при определенной нагрузке и зная диаметр шарика, подставим эти данные в формулу выше и затем посчитаем твердость по Бринеллю,.

Твердость по Бринеллю определяется как для мягких пластичных материалов, так и для хрупких материалов. При вдавливании шарика в поверхность хрупкого материала последний также получает пластическую деформацию. Объясняется это тем, что деформация протекает только в небольшом объеме, окруженном недеформированным материалом. Деформируемый материал находится в напряженном состоянии, близком к объемному, при котором возможность нарушения сцепления его частиц устранена.

К достоинствам прибора относятся: простота и надежность конструкций испытательного прибора, отсутствие необходимости тщательной подготовки поверхности для измерений.

К недостаткам следует отнести невозможность испытания материалов с твердостью более 450 НВ, что объясняется деформацией наконечника- стального шарика.

Основной недостаток метода Бринелля — отсутствие точного геометрического подобия отпечатков. Это делает нестрогим количественное сопоставление чисел твердости разных материалов, полученных при разных значениях .

2.2 Измерение твердости вдавливанием алмазного конуса или стального шарика по методу Роквелла.

Сущность этого метода состоит в том, что твердость определяют по глубине вдавливания в испытуемое изделие алмазного конуса с углом у вершины 120° или стального шарика диаметром 1,588 мм под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок: предварительной Ро, равной 10 кгс, и общей Р, равной 60, 100 и 150 кгс.

Разность глубин внедрения под нагрузками Ро и Р характеризует твердость. На практике число твердости по Роквеллу отсчитывают по шкале индикаторного прибора.

Достоинствами метода Роквелла по сравнению с методом Бринелля являются высокая производительность и сохранение качественной поверхности изделия после испытания (малые размеры отпечатка), что позволяет контролировать твердость готовых деталей.

Применение алмазного конуса позволяет измерять твердость закаленной стали и других очень твердых сплавов.

Недостатком метода является также необходимость тщательной подготовки поверхности - шлифование. На прибор Роквелла, где глубина отпечатка мала и ее измеряют с точностью до 0.002 мм. могут оказывать влияние загрязненность и вибрация. Метод Роквелла не рекомендуется применять для неоднородных по структуре сплавов (например, серых чугунов). Этим методом нельзя устанавливать твердость хрупких изделий и изделий, имеющих на поверхности раковины и посторонние включения, а также тонких изделий, например, меньше 0,7 мм по шкалам В и С или 0,4 мм по шкале А.