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 № 1 Определение твердости металлов по методу Бринелля
Цель работы: изучение методики и приобретение навыков определения твёрдости металлов по методу Бринелля. Оборудование, материалы:
1. Твердометор Бринелля с отсчетны микроскопом МБП-2 (цена деления 0,05 мм).
2. Образцы металлов с различной твёрдостью.
ВВЕДЕНИЕ
Метод основан на внедрении шарика в металл (рис I).
Рис.1
D- диаметр шарика (индентора) мм;
d- диаметр отпечатка мм;
F- нагрузка Н (кгс)
А- площадь отпечатка мм2
Твёрдость по Бринеллю обозначается:
НВ - при замере стальным шариком (при твёрдости не более 450 единиц), HB - при замере шариком из твёрдого сплава (при твёрдости не более 650 единиц).
Твёрдость по Бринеллю вычисляется по формулам:
, ,
Диаметр шарика и соответствующую нагрузку следует выбирать так, чтобы диаметр отпечатка находился в пределах от 0.25 до 0,6 от диаметра индентора D. При несоблюдении этих требований необходимо изменить условия испытания.
|
Металлы и сплавы |
К Н/мм2 (кгс/ мм2 ) |
НВ |
|
Железо, сталь, чугун и др. высокопрочные сплавы |
294 (30) |
От 96 до 450 |
|
Титан и его сплавы |
147 (15) |
50 220 |
|
Алюминий, медь, никель и их сплавы |
98 (10) |
32 200 |
|
Магний и его сплавы |
49 (5 |
16 100 |
|
Олово, свинец |
9,8(1) |
3,2 20 |
Определение твердости металла по методу Бринелля
Результаты измерений
|
№ |
Материал |
Диаметр индентора D, мм |
К, кгс/мм2 |
Нагрузка F=kD2, кгс |
Минимальная толщина, мм |
Диаметр отпечатка d, мм |
Твердость НВ, кгс/мм2 |
Предел прочности В кгс/мм2 |
|
|
||||||||
|
|
||||||||
|
|
||||||||
|
|
В = 0,34HB –для стали В = 0,35HB –для алюминиевых сплавов В = 0,45HB –для медных сплавов.
d=(0,250,6) D
Таблица 3 Минимальная толщина испытуемого материала, мм
|
Твердость по Бринеллю |
Диаметр шарика D, мм |
|||||||||||||||
|
10 |
5 |
2,5 |
1 |
|||||||||||||
|
Испытательная нагрузка Р, Н (кгс) |
||||||||||||||||
|
29420 3000 |
14710 1500 |
9807 1000 |
4907 500 |
7355 750 |
2452 250 |
1226 125 |
1839 187,5 |
612,9 62,5 |
306 312 |
1177 120 |
392,3 40 |
196 20 |
294,2 30 |
98,7 10 |
49,08 5 |
|
|
20 |
- |
6,4 |
- |
- |
3,2 |
1,6 |
- |
1,2 |
0,6 |
|||||||
|
40 |
6,4 |
3,2 |
3,2 |
1,6 |
- |
1,6 |
0,8 |
- |
1.3 |
0,6 |
0,6 |
0,3 |
||||
|
60 |
6,4 |
4,2 |
2,1 |
- |
2,1 |
1 |
- |
1 |
0,5 |
- |
0,6 |
0,4 |
0,4 |
0,3 |
||
|
80 |
4,2 |
3,2 |
1,6 |
- |
1,6 |
0,8 |
- |
0,8 |
0,4 |
- |
0,6 |
0,3 |
0,3 |
0,21 |
||
|
100 |
3,8 |
2,6 |
1,3 |
- |
1,3 |
0,7 |
- |
0,7 |
0,3 |
0,5 |
0,25 |
0,26 |
0,16 |
|||
|
120 |
6,4 |
3,2 |
2,1 |
1,1 |
3,2 |
1,1 |
0,6 |
1.6 |
0,6 |
0,13 |
1,3 |
0,4 |
0,2 |
0,6 |
0,2 |
0,13 |
|
150 |
5,1 |
2,6 |
1,7 |
0,9 |
2,6 |
0,9 |
0,4 |
1,3 |
0,5 |
0,2 |
1 |
0,3 |
0,17 |
0,5 |
0,17 |
0,4 |
|
200 |
3,8 |
1,9 |
1,2 |
- |
1,9 |
0,7 |
1 |
0,4 |
- |
0,8 |
0,25 |
0,4 |
0,13 |
0,09 |
||
|
300 |
2,6 |
1,2 |
0,9 |
- |
1,3 |
0,4 |
0,7 |
0,2 |
- . |
0,5 |
0,17 |
0,3 |
0,1 |
|||
|
400 |
1,9 |
0,9 |
1 |
- |
0,5 |
- |
- |
0,4 |
- |
0,2 |
- |
- |
Определение твёрдости металлов по методу Роквелла
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение методики и приобретение навыков определения твердости по методу Роквелла.
Оборудование материалы:
ВВЕДЕНИЕ
Определение твердости по методу Роквелла основано на внедрении наконечника в металл, за основу отсчета берется глубина погружений наконечника. Числа твердости не имеют размерности и выражается в условных единицах.
Твердомер Рокввлла автоматически показывает значение твердости по одной из шкал нанесенных на циферблате.
|
Примерная твердость по Бринеллю |
Шкала Роквелла |
Тип индентора |
Общая нагрузка |
Допускаемые величины твердости по шкале |
|
|
Н |
кгс |
||||
|
Менее 228 |
Шкала В (красная) |
стальной шарик |
981 |
100 |
25-100 |
|
229-682 |
Шкала С (черная) |
алмазный конус |
1481 |
150 |
22-68 |
|
363-720 |
Шкала А (черная) |
алмазный конус |
588 |
60 |
70-85 |
Примечание 1. Конус алмазный или твердосплавный с углом при вершине120°
2 Шарик стальной диаметром 1,588. мм.
Обозначения твердости: HRC - твердость по шкале С, HRB - твердость по шкале В; HRA - твердость по шкале А. После испытания (внедрения наконечника в металл) на обратной стороне не должно быть следов отпечатков.
При измерении твердости по Роквеллу индентор вдавливается в образец под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок: предварительной Р0 и общей Р=Р0+Р1, где Р1 - основная нагрузка. Сначала индентор вдавливается в поверхность образца под предварительной нагрузкой Р0=100 Н, которая не снимается до конца испытания, что позволяет повысить точность испытаний. Под нагрузкой Р0 индентор погружается в образец на глубину h0. Затем на образец подается полная нагрузка Р=Р0+Р1, глубина вдавливания увеличивается. После снятия основной нагрузки Р1 на индентор действует только предварительная нагрузка Р0. В этот момент на индикаторе отображается число твердости по Роквеллу
.