 |
Рисунок 2.2 – Схема измерения твердости по Роквеллу
|
|
|
|
Рисунок 2. 2 – Схема измерения твердости по Роквеллу
Твердомеры для измерения твердости по Роквеллу типа ТК могут создавать нагрузку на наконечник Р = 60, 100, 150 кГс. Каждая нагрузка имеет свою шкалу, свои пределы измерения и свое обозначение твердости, см. табл. 3.
Таблица 3. – Условия испытаний, обозначение и пределы измерения твердости по Роквеллу
| Обозна-чение шкалы | Цвет шкалы | Тип наконечника | Нагрузка на наконечник, кГс | Пример обозначения и допускаемые пределы измерения твердости (цифра – число твердости) |
| А | черный | алмазный конус | HRА 80 и т. п. HRА (70-85) | |
| В | красный | стальной шарик | В | HRВ 30 и т. п. HRВ (25-100) |
| С | черный | алмазный конус | А | HRС 45и т. п. HRС (20-67) |
Методом Роквелла по шкале С измеряют твердость закаленных сталей твердостью НВ (230-700), по шкале В – твердость мягких сталей, цветных металлов и сплавов с НВ (60-240), по шкале А – твердость закаленных сталей с НВ (380-780). Место измерения твердости должно быть тщательно отшлифовано, или отполировано. Глубина слоя металла, твердость которого измеряется, должна быть не менее 10 глубин вдавливания наконечника в металл.
7. 3. Область применения, достоинства и недостатки методов измерения твердости по Бринеллю и Роквеллу
Методом Бринелля определяют твердость металлов в пределах НВ (80 – 450), но применение шариков из особо твердых сплавов позволяет измерить твердость до НВ 740. Толщина слоя металла, имеющего примерно одинаковую твердость, должна быть не менее 10 глубин вдавливания шарика. Поверхность металла в местах определения твердость должна быть обработана (зачищена) по плоскости.
Этот метод применяется для определения твердости заготовок для деталей (поковок, отливок и др. ).
|
|
|
Достоинства метода Бринелля:
1) простота и надежность прибора измерения твердости;
2) отсутствие необходимости тщательной подготовки поверхности металла для измерения;
3) результат измерения определяет среднюю твердость в металлах с неоднородной твердостью зерен (например, чугун), вследствие большого размера отпечатка шарика в металле.
Недостатком этого метода является то, что его нельзя применять для измерения твердости тонких листов, лент, деталей с твердым тонким поверхностным слоем и деталей, на поверхности которых недопустим большой размер отпечатка шарика.
Достоинством метода Роквелла является то, что им можно измерять твердость более тонких и твердых слоев металла, чем методом Бринелля, причем размеры отпечатка на детали и затрата времени на измерение меньше, чем при методе Бринелля.
Недостатки метода Роквелла:
1) тщательная подготовка поверхности металла для измерения;
2) необходимость в специальном помещении (чистота, отсутствие вибрации);
3) на результат измерения из-за малого размера отпечатка сильно влияет неоднородность некоторых металлов.
8. Контрольные вопросы
8. 1. Что такое твердость металлов?
8. 2. Как изменяется глубина отпечатка на образце в зависимости от твердости материала?
8. 3. Укажите нагрузку, и диаметр шарика при испытании на твердость заготовку из стали?
8. 4. Как обозначается твердость по Роквеллу? Расшифруйте все символы.
8. 5. Как изменяется прочность металла при увеличении его твердости.
8. 6. Для каких материалов используют метод Виккерса?
8. 7. В каких единицах измеряется твердость по Бринеллю, Виккерсу и Роквеллу?
8. 8. В чем состоят достоинства и недостатки методов?
8. 9. Как определяется твердость по Бринеллю?
8. 10. Как определяется твердость по Виккерсу?
8. 11. Как определяется твердость по Роквеллу?
|
|
|
8. 12. Почему используются разные инденторы?
8. 13. Для чего применяется предварительное нагружение в методе Роквелла?
8. 14. Как работает индикатор твердомера Роквелла?
8. 15. В чем необходимость использования различных методов определения твердости?
Лабораторная работа №3
МАКРОСТРУКТУРНЫЙ И МИКРОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
1. Цель работы
1. 1. Изучить методику макроструктурного анализа металлов и сплавов невооруженным глазом или при увеличении до 30…50 раз через лупу.
1. 2. Освоить технологию приготовления микрошлифов, ознакомиться с устройством металлографического микроскопа, изучить микроструктуры шлифа до и после травления; уяснить принцип выявления структур и практическое значение данного метода.
2. Приборы и материалы
2. 1. Оборудование: Шлифовальная машина (цеховая), полировальная машина, металлографический микроскоп МИМ – 2.
2. 2. Материалы: образцы макрошлифов и изломов, заготовки для микрошлифов из стали 40 (в равновесном состоянии), шлифовальная бумага отечественного производства (под номерами 12, 10, 8, 6, 4), войлочный круг для полировки, 5-% раствор азотной кислоты в этиловом спирте, дисцилированная вода, паста ГОИ или окись хрома, полировочная алмазная паста.
3. Техника безопасности
3. 1. Процесс подготовки микрошлифов следует проводить в спецодежде или в халатах.
3. 2. Процесс травления микрошлифов производить только под вытяжным шкафом с использованием средств индивидуальной защиты.
3. 3. Процесс шлифования и полирования микрошлифов следует производить только с использованием специального приспособления.
3. 4. Включение шлифовальной и полировальной машины следует производить только в присутствии преподавателя или учебного мастера.
3. 5. Запрещается самостоятельно устранять неисправности оборудования.
|
|
|
