Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторная работа №5
Тема: Определение твердости по Бринеллю
Цель работы:
1.Научиться самостоятельно производить испытания на твердость по Бринеллю.
2.Изучить устройство автоматического рычажного пресса для определения твердости.
Приборы, материалы и инструмент: для проведения работы необходимо иметь автоматический рычажный пресс; образцы стали и сплавы цветных металлов различной толщины; лупу для измерения диаметра отпечатка; наждачное точило; напильник.
Схема испытаний и величина твердости по Бринеллю
Испытание на твердость по Бринеллю производится вдавливанием в испытуемый образец стального шарика определенного диаметра под действием заданной нагрузки в течение определенного времени.
Схема испытаний на твердость по Бринеллю дана на рис 1. В результате вдавливания шарика на поверхность образца получается отпечаток (лунка). Отношение нагрузки P(н) к поверхности полученного отпечатка (шарового сегмента) F, мм дает число твердости, обозначаемое НВ:
Риcунок 1- Схема испытания на твердость
по способу Бринелля
.
Поверхность F шарового сегмента
,
где D – диаметр вдавливаемого шарика, мм;
h – глубина отпечатка, мм.
Так как глубину отпечатка h измерить трудно, а гораздо проще измерить диаметр отпечатка d, то целесообразно величину h, мм, выразить через диаметры шарика D и отпечатка d:
,
Тогда поверхность F шарового сегмента, мм:
а число твердости по Бринеллю будет характеризоваться формулой:
Выбор диаметра шарика и нагрузки.
Шарики различного диаметра (D=10; 5 и 2,5мм) применяют в зависимости от толщины испытываемого материала.
Рисунок 2 - Отсчет по шкале лупы
Нагрузку P выбирают в зависимости от качества испытываемого материала по формуле
,
где K – постоянная для данного материала величина, равная 300, 100 или 25.
|
№ опыта |
Диаметр шарика, D, мм |
Нагрузка, F, Н |
Диаметр отпечатка, d, мм |
Твердость |
|
1 |
10 |
2800 |
3,75 |
|
|
2 |
10 |
2900 |
3,85 |
|
|
3 |
10 |
2950 |
4,0 |
|
|
Среднее значение |
|
Стандартное значение для стали Ст 40 ГОСТ 1050-89 HB230
Устройство и принцип работы прибора Бринелля
На рис. 3 приведена принципиальная схема твердомера ТБ 5004.
Рисунок 3 - Схема прибора для определения твердости по Бринеллю
Основными частями прибора являются:
1. Шпиндель 6, в который вставляются сменные инденторы с шариками разного диаметра.
2. Подвеска 18 с набором грузов.
3. Маховик 1, перемещающий опорный столик 5 с образцом в вертикальном направлении.
4. Система рычагов 12, 15, 17-19, передающих нагрузку на испытуемый образец.
5. Электродвигатель 21, обеспечивающий работу прибора.
6. Пульт управления с переключателями режима работы, сигнальными лампами “контроль”, “выдержка”,
“сеть”, реле времени.
7. Кнопки “пуск” и “стоп”.
Вывод: