Металлы и сплавы (стр. 5 из 24)

Для сравнения твердости металлов, испытанных различными методами, в табл. 2.5 приведены приближенные соотношения между числами твердости.

Таблица 2.5 - Соотношение между числами твердости

Твердость по Бринеллю НВ(D=10 мм,Р=3000 кгс)	Твердость по Роквеллу						Твердость по Виккерсу НV(Р=5-100 кгс)
	НRС(конус,Р=150 кгс)		НRА(конус,Р=60 кгс)		НRВ(шарик,Р=100 кгс)
780	72		89		-		1220
745	70		87		-		1116
712	68		86		-		1022
682	66		85		-		941
653	64		84		-		868
627	62		83		-		804
601	60		82		-		746
578	58		81		-		694
555	56		79		-		649
534	54		78		-		606
514	52		77		-		587
495	50		76		-		551
477	49		76		-		534
461	48		75		-		502
444	46		74		-		473
429	45		73		-		460
415	44		72		-		435
409	43		72		-		423
401	42		71		-		412
388	41		71		-		401
375	40		70		-		390
363	39		70		-		380
352	38		69		-		361
341	37		68		-		344
331	36		68		-		335
321	35		67		-		320
311	34		67		-		312
302	33		67		-		305
293	31		66		-		291
286	30		66		-		285
277	29		65		-		278
269	28		65		-		272
262	27		64		-		261
255	26		64		-		255
248		25		63		-		250
241		24		63		100		240
235		23		62		99		235
228		22		62		98		226
223		21		61		97		221
217		20		61		97		217
212		19		60		96		213
207		18		60		95		209
202		16		59		93		201
196		15		58		94		197
192		-		58		93		190
187		-		57		92		186
183		-		56		91		183
179		-		56		89		177
174		-		55		87		174
170		-		-		86		171
166		-		-		85		165
163		-		-		84		162
159		-		-		83		159
156		-		-		82		154
153		-		-		81		152
149		-		-		80		149
146		-		-		79		146
143		-		-		78		143
140		-		-		77		-
137		-		-		76		-
134		-		-		74		-
131		-		-		72		-
128		-		-		71		-
125		-		-		70		-

Общий вид прибора ТК-2М для определения твердости по Роквеллу приведен на рис. 2.5.

Нагрузка на наконечник 1 создается с помощью грузов 6, подвешенных к системе рычагов. Весь процесс испытания осуществляется приводом, работающим от электродвигателя, с помощью которого прикладывают и снимают нагрузку на наконечник.

Индикаторный прибор 9 служит для отсчета числа твердости. На его циферблате (рис. 2.6) нанесены две шкалы: красная В и черная С, имеющие по 100 делений каждая.

Шкала В смещена относительно шкалы С на 30 делений в направлении, противоположном движению стрелки индикатора при внедрении наконечника.

Рис. 2.5. Общий вид твердомера ТК-2М

Рис. 2.6. Индикаторный прибор твердомера ТК-2М

Порядок выполнения работы

1. Проверить соответствие образцов требованиям.

2. По табл. 2.4 выбрать шкалу, нагрузку и вид наконечника.

3. Включить прибор тумблером 8 (см. рис. 2.5), при этом должна загореться сигнальная лампочка 7.

4. Проверить соответствие груза выбранному наконечнику и шкале, по которой предполагается проводить измерение.

5. Установить испытуемый образец на столик 2 прибора.

6. Вращением рукояток маховика 3 плавно подвести испытуемый образец до соприкосновения с наконечником, а затем дальнейшим вращением произвести предварительное нагружение. При этом малая стрелка должна совпасть с красной точкой на циферблате, а большая – принять вертикальное положение. Если малая стрелка индикатора перейдет за красную точку, необходимо повторить испытание. Вращением барабана 4 совместить нуль черной шкалы с большой стрелкой индикатора (при любом наконечнике).

7. Плавным нажатием руки на клавишу 5 включить привод механизма нагружения.

8. После окончания цикла нагружения отсчитать твердость по выбранной шкале индикатора.

9. Опустить предметный столик вращением маховика 3 против часовой стрелки и снять образец.

10. Результаты испытаний занести в протокол № 2 (см. приложение).

Для каждого образца провести не менее трех испытаний.

Определить среднее число твердости.

11. Перевести числа твердости по Роквеллу в числа твердости по Бринеллю, полученные значения НВ занести в протокол № 2.

Приложение

Протокол № 1. Определение твердости по Бринеллю Марка прибора

Результаты испытаний

Материал и толщина образца d, мм	Диаметр шарика D, мм	Нагрузка Р, кгс	Время выдержки t, с	Первое определение		Второе определение		Третье определение		Среднее число твердости НВ, кгс/мм²	Предел прочности s_в, кгс/мм²
				Диаметр отпечатка d, мм	Число твердости НВ, кгс/мм²	Диаметр отпечатка d, мм	Число твердости НВ, кгс/мм²	Диаметр отпечатка d, мм	Число твердости НВ, кгс/мм²

Протокол № 2. Определение твердости по Роквеллу Марка прибора

Результаты испытаний

Материал и толщина образца d, мм

Наконечник

Нагрузка Р, кгс

Шкала

Число твердости по РоквеллуНR

Среднее число твердости по Роквеллу НR

Число твердости по Бринеллю НВ, кгс/мм²

Лабораторная работа № 3

Методы исследования качества, структуры и свойств металлов и сплавов

Цель работы

1. Изучить сущность, возможности и методику выполнения основных видов макроструктурного и микроструктурного анализа металлов и сплавов.

2. Приобрести знания и навыки в приготовлении макрошлифов и проведении макроструктурного анализа.

3. Изучить схему, устройство и возможности оптического металлографического микроскопа, а также применяемых вспомогательных устройств.

4. Приобрести знания и навыки в приготовлении микрошлифов и выполнении микроструктурного анализа.

Макроструктурный анализ металлов и сплавов

Макроструктурный анализ-это исследование полуфабрикатов или

готовых изделий в целях выявления дефектов структуры или особенностей строения невооруженным глазом, с помощью лупы или инструментального микроскопа (при небольших увеличениях - до 30-кратного). Существует два вида исследований: а) без применения травителей и б) с применением травителей для создания рельефа или окрашивания поверхности образцов, деталей или их сечений.

Образец детали или ее элемент, специально вырезанный и приготовленный для анализа (опиливанием и шлифованием), называют макрошлифом.