Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103

Если поверхность отпечатка выразить через диаметр шарика D и диаметр отпечатка через d, мм, то твердость по Бринеллю в МПа будет 2Я

НВ =

При испьп-ании стали и чугуна выбирают D = = 10 мм и Р = 30 ООО Н (Р = 300 D), при испытании меди и ее сплавов D = 10 мм и Р = 10000 И {Р = = 100 D), а при испытании очень мягких металлов

?ис. 30. Схема определения твердости;

I - по Бринеллю; б - по Роквеллу; в - по Биккерсу

(алюминий, баббиты и т. д.) D = 10 мм и f = 2500 Н (Р = 25D).

Для расчета твердости НВ измеряют диаметр лунки d и по нему находят твердость в прилагаемых к прибору таблицах. Метод Бринелля не рекомендуется применять для металлов с твердостью более НВ 450, так как шарик может деформироваться, что исказит результаты испыгания.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ПО РОКВЕЛЛУ. В этом методе твердость определяют по глубине .отпечатка. Наконечником служит алмазный конус с углом при вершине 120° или стальной закаленный шарик Ф = 1,588 мм). Алмазный конус применяют для испытания твердых, а шарик - для мягких металлов.

Конус и шарик вдавливают двумя последовательными нагрузками (рис. 30, б): предварительной Рд = = 100 Н и общей Р = Ро + Pi (где Р, - основная нагрузка). Основная нагрузка для шарика (шкала В) 900 Н; для алмазного конуса 1400 Н (шкала С) и 500 Н

при испытании очень твердых и более тонких материалов (шкала А).

Твердость по Роквеллу измеряют в условных единицах. За единицу твердости принято значение осевого перемещения наконечника на 0,002 мм. Твердость по Роквеллу HR определяют по формулам:

HR - 100 - е (при измерении по шкалам А и С);

HR = 130 - е (при измерении по шкале В).

Значения е определяют по формуле (см. рис. 30, б) е = (h - /io)/0,002, где h - глубина внедрения наконечника ь испытуемый материал под действием общей нагрузки Р, измеренная после снятия основной нагрузки Р с оставлением предварительной нагрузки Р; ho - глубина внедрения наконечника в испытуемый материал под действием нагрузки Ро-

Твердость по Роквеллу обозначается HRA (испытание алмазным конусом) при нагрузке 600 Н, HRC при нагрузке 1500 Н и HRB (испытание стальным шариком) при нагрузке 1000 Н; значения твердости сразу считываются по шкале прибора.

Метод Роквелла широко применяется в промышленности.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ПРИ ВДАВЛИВАНИИ АЛМАЗНОЙ ПИРАМИДЫ ПО ВИККЕРСУ. Метод используют для определения твердости деталей малой толщины и тонких поверхностных- слоев, имеющих высокую твердость. Твердость определяют вдавливанием в испытуемую поверхность (шлифованную или даже полированную) четырехгранной алмазной пирамиды (рис. 30, в).

Твердость по Виккерсу HV рассчитывают по формуле

HV= 1,8544-. 10-«,

где Р - нагрузка на пирамиду 50, 100, 200, 300, 500, 1000 или 1200 Н (обозначения твердости HV 5, HV 10, HV 20 и т. д.); 136° - угол между противоположными гранями пирамиды; d - среднее арифметическое двух диагоналей отпечатка, измеряемых после снятия нагрузки, м.

Чем тоньше материал, тем меньше должна быть нагрузка. Твердость по Виккерсу определяется с помощью специальных таблиц по измеренным значениям d в миллиметрах.

МИКРОТВЕРДОСТЬ. Определение микротвердости необходимо для изделий мелких размеров и отдельных структурных составляющих сплавов. Прибор для определения микротвердости состоит из механизма для вдавливания алмазной пирамиды под небольшой нагрузкой и металлографического микроскопа. В испытуемую поверхность вдавливают алмазную пирамиду под нагрузкой 0,05-5 Н. Твердость Н определяют по той же формуле, что и твердость по Виккерсу.

Образцы для измерений должны быть подготовлены так же, как микрошлифы.

Механические свойства при динамических испытаниях

Динамические испытания на ударный изгиб выявляют склонность металла к хрупкому разрушению. Метод основан на разрушении образца с концентратором на-

Нож тятика

Рис. 31. Схема маятникового копра <о) и образца при испытании (6)5 i - маятник; 2 - образец; 3 - шка.па; 4 - стре.па; 5 - тормоз

пряжения посередине одним ударом маятникового копра (рис. 31). По шкале копра определяют полную работу К, затраченную при ударе (работа удара) (рис. 31).

В ГОСТ 9454-78 ударную вязкость обозначают буквами КСи, KCV или КСТ. Буквы КС означают символ ударной вязкости, буквы U, V и Т - вид концентратора напряжения (для U - радиус концентратора напряжения 1 ± 0,07 мм, для V - 0,25 ± ± 0,025 мм и Т - трещина).