Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


 ристаллизаци€ и структурообразование сплавов




—плав I.

 ритическа€ точка I - начало кристаллизации твердого раство≠ра α:

 

 ритическа€ точка 2. - конец кристаллизации твердого раство≠ра α.

 

ѕри кристаллизации в интервале температур между точками 1-2 жидка€ и тверда€ фазы измен€ют состав. »зменение концентрации жид≠кости определ€етс€ линией ликвидус јn¬, а концентрации твердого раствора - линией солидус јm¬. Ќапример, в сплаве I при температу≠ре t1 состав жидкой фазы соответствует точке c, твердой - точ≠ке d, спроектированными на ось концентраций. ѕо правилу отрезков количество твердой фазы

—труктура сплава: зерна однородного твердого раствора α.

ƒиаграмма состо€ни€ сплавов, компоненты которой неограничен≠
но растворимы в жидком состо€нии, ограниченно- в твердом, при
кристаллизации образуют эвтектическую смесь (эвтектику) (рис.7):


ј≈— - ликвидус

ј¬≈F— - солидус

ј≈ - начало кристаллизации твердого раствора α Х

ј¬ - конец кристаллизации твердого раствора α Х

≈— - начало кристаллизации твердого раствора β Х

—F- конец кристаллизации твердого раствора β Х

¬ћ - ограничение растворимости компонента ¬ в кристаллической

решетке компонента ј.

FN- ограничение растворимости компонента ј в кристаллической

решетке компонента ¬.

“очки ¬, F - максимальна€ растворимость компонентов друг в друге. ƒиаграмма отличаетс€ от диаграммы (рис.4) наличием двух об≠ластей граничных твердых растворов α и β.  омпоненты в чистом виде в сплавах этой системы макроскопически не присутствуют, а наход€тс€ только в виде твердых растворов α и β.

 ристаллизаци€ и структурообразование в сплавах, состав которых находитс€ в интервале проекций точек ¬ и F.диаграммы (рис.7) на ось концентраций, происход€т аналогично ранее рассмотренным примерам диаграммы с нерастворимыми в твердом состо€нии компонентами, только вместо компонентов ј и ¬ присутствуют твердые растворы αи β.

 ристаллизаци€ и структурообразование сплавов IV (V)

 ритическа€ точка I - начало кристаллизации твердого раствора. α(β), две фазы: жидкость и α(β). ¬ интервале темпера≠тур между точками 1 и 2 идет кристаллизаци€:

 ритическа€ точка 2 - конец кристаллизации α(β), в структуре сплава осталась одна фаза - α(β). ¬ интервале температур меж≠ду точками 2 и 3 - охлаждение твердого раствора α(β). «а счет снижени€ растворимости твердый раствор становитс€ насыщенным.  ритическа€ точка 3 - начало выделени€ вторичного твердого раство≠ра βIIII) из пересыщенного твердого раствора α(β) вследствие уменьшени€ растворимости компонентов при снижении температу≠ры. ¬ интервале температур между точкой 3 и комнатной выдел€етс€ вторичный твердый раствор βIIII).¬ структуре сплава две фазы:

IV - ; V - .

 ќЌ“–ќЋ№Ќџ≈ ¬ќѕ–ќ—џ

1. „то такое диаграмма состо€ни€?

2.  акой метод положен в основу построени€ диаграммы олово-цинк?

3. „то называетс€ компонентом, фазой?

4.  ак определ€етс€ концентраци€ фаз?

5.  ак определ€етс€ соотношение масс фаз?

6.  аковы особенности эвтектического сплава?

7. Ќарисовать диаграмму состо€ни€ с ограниченной и неограниченной растворимостью компонентов в твердом состо€нии и проставить все фазы.

8. Ќарисовать диаграмму состо€ни€, когда компоненты не раствор€ют≠с€ друг в друге, когда образуетс€ устойчивое химическое соеди≠нение, проставить все фазы.

9.  ак определ€етс€ число степеней свободы в критических точках?

 

 

3. ћ≈’јЌ»„≈— »≈ —¬ќ…—“¬ј  ќЌ—“–” ÷»ќЌЌџ’ ћј“≈–»јЋќ¬

3.1.”—Ћќ¬»я –јЅќ“џ » ћ≈“ќƒџ »—ѕџ“јЌ»я ћј“≈–»јЋќ¬

 

¬ широком смысле под механическими свойствами понимают параметры, которые дают информацию о поведении материала под действием внешних нагрузок.  оличественные величины этих параметров обусловлены природой взаимодействи€ молекул и атомов в твердом теле, фазовым составом сплавов, их структурой. »зменени€ термодинамических параметров (температуры, давлени€, скорости нагружени€) привод€т к изменению сил взаимодействи€, фазового состава и структуры, а, следовательно, к изменению свойств материалов.

ћеханические свойства позвол€ют определить пределы нагрузки дл€ каждого конкретного материала, произвести сопоставимую оценку различных материалов, осуществить контроль качества и пригодность металла в заводских и лабораторных услови€х. –езультаты определени€ механических свойств используют в расчетной конструкторской практике при проектировании машин, приборов, конструкций.

  испытани€м механических свойств предъ€вл€етс€ р€д требований. “емпературно-силовые услови€ проведени€ испытаний должны быть по возможности приближены к служебным услови€м работы материалов в реальных издели€х. ¬месте с тем методы испытаний должны быть достаточно простыми и пригодными дл€ массового контрол€ качества.

Ѕольшое разнообразие условий эксплуатации материалов, повышение и расширение спектра требований к ним привело к разработке широкого круга методов определени€ свойств. ¬ зависимости от скорости нагружени€ испытани€ €вл€ютс€ статическими, когда нагружение производитс€ медленно, нагрузка возрастает плавно или остаетс€ посто€нной длительное врем€, либо динамическими, если нагрузка возрастает мгновенно (ударно). ѕри повторно- переменных испытани€х измен€етс€ величина и направление нагрузки. »спытани€ могут проводитьс€ при комнатных, повышенных,отрицательных (криогенных) температурах. –азличны и схемы нагружени€ образцов: раст€жение, сжатие, изгиб, кручение, срез.

 ажда€ схема нагружени€ характеризуетс€ коэффициентом Ђжесткостиї, представл€ющим собой отношение максимальных нормальных напр€жений к максимальным касательным, которые возникают при испытани€х:

 

,

 

где Smax Ц максимальные нормальные напр€жени€,

τmax - максимальные касательные напр€жени€.

 

«начени€ коэффициента Ђжесткостиї дл€ различных видов испытаний

“аблица 3.1.

 

єп/п ¬ид испытаний  оэффициент Ђжесткостиї, α
  –аст€жение 2,0
  »згиб 1,35
   ручение 1,27
  —жатие 0,54
  “вердость 0,22

 

Ќормальные напр€жени€ привод€т к хрупкому разрушению материала, а касательные ответственны за пластичность. ѕоэтому, чем больше коэффициент Ђαї тем более хрупко разрушаетс€ материал при испытани€х.

ѕри выборе способа испытани€ материалов учитываетс€ коэффициент Ђжесткостиї. ћ€гкие и пластичные материалы (большинство цветных металлов и сплавов, малоуглеродистые стали дл€ общего машиностроени€, примен€емые в сыром, незакаленном состо€нии) испытываютс€ на статическое раст€жение и, по необходимости, динамический изгиб (ударную в€зкость).

—тали среднеуглеродистые, примен€емые в термически обработанном (закалка + отпуск на среднюю твердость) состо€нии, часто работают на знакопеременные нагрузки. ѕоэтому, кроме прочностных испытаний на раст€жение и динамических - на ударную в€зкость, эти стали часто испытываютс€ на повторнопеременное нагружение - усталость.

ƒл€ высокоуглеродистых инструментальных сталей, закаливаемых на высокую твердость, испытани€ на статическое раст€жение €вл€ютс€ Ђжесткимиї. –езультаты испытаний имеют большой разброс, что создает определенные методические затруднени€. ѕоэтому эти стали подвергают более Ђм€гкомуї способу нагружени€: на статический изгиб и статическое сжатие. ѕровод€тс€ и динамические испытани€ - на ударную в€зкость.

ќпределение твердости €вл€етс€ самым Ђм€гкимї видом испытани€, пригодным дл€ любых материалов. ћетодическа€ простота испытаний на твердость и доступность оборудовани€ сделали этот вид испытаний универсальным. Ќар€ду с вышеперечисленными методами испытаний твердость определ€етс€ дл€ всех материалов в любом состо€нии: упрочненном и неупочненном.

ј такие сверхтвердые и хрупкие материалы, как твердые сплавы, подвергаютс€ только испытани€м на твердость, все остальные виды испытаний €вл€ютс€ дл€ них Ђжесткимиї.

—тали и сплавы специального назначени€ подвергаютс€ соответствующим видам испытаний. Ќапример, жаропрочные стали подвергаютс€ длительным (до 10 и даже 30 тыс€ч часов) статическим напр€жени€м при повышенных температурах (до 1100 - 1200∞—). »зносостойкие материалы подвергаютс€ истиранию с определением потери веса при истирании. ћатериалы дл€ атомной энергетики подвергаютс€ радиационному облучению различными элементарными частицами с определением способности поглощать эти частицы и измен€ть или сохран€ть необходимые свойства.

 

3.2. ћ≈’јЌ»„≈— »≈ —¬ќ…—“¬ј  ќЌ—“–” ÷»ќЌЌџ’ ћј“≈–»јЋќ¬

 

  основным механическим свойствам конструкционных материалов и сплавов, определ€ющим работоспособность и область их применени€, относ€т: твердость, прочность, упругость, пластичность, в€зкость, выносливость. ѕриведем краткие определени€ этих пон€тий.

“вердость Ц сопротивление материала проникновению в него другого более твердого тела.

ѕрочность Ц сопротивление материала разрушению при воздействии внешних напр€жений.

”пругость - способность материала восстанавливать свои размеры и форму при сн€тии внешних напр€жений. Ќе всегда упругость считают отдельной самосто€тельной характеристикой материала. „асто упругость считают элементом прочностной характеристики материала.

ѕластичность - способность материала приобретать остаточную (пластическую) деформацию при нагружении, мен€ть размер и форму не разруша€сь.

¬€зкость - это сопротивление материала динамическому, ударному воздействию нагрузки. ƒинамические испытани€ на ударный изгиб позвол€ют вы€вить склонность стали к хрупкому разрушению.

¬ыносливость или сопротивление усталости - это способность металла сопротивл€тьс€ процессу постепенного возникновени€ и развити€ трещин под вли€нием многократных повторных силовых воздействий, величина которых намного меньше предельной прочностной нагрузки, за счет чего при таком разрушении не возникает видимой пластической деформации.

¬се вышеназванные свойства имеют и количественные параметры. Ёти параметры могут быть получены с использованием различных схем нагружени€. Ќапример, прочность можно оценить при раст€жении, сжатии, изгибе, кручении. ≈стественно, что количественные параметры, полученные с использованием различных схем нагружени€, будут существенно отличатьс€. ѕредел прочности дл€ серых чугунов, определенный при раст€жении, в два раза меньше предела прочности, полученного при изгибе, и в четыре раза меньше, определенного при сжатии. »меет значение и скорость приложени€ нагрузки. — увеличением скорости предел прочности растет, дл€ малоуглеродистой стали предел прочности при ударном нагружении на 30% выше, чем при статическом. „тобы оценить пригодность какого-либо материала, выполнить приемо-сдаточные испытани€, а особенно при арбитражных спорах, нужно провести количественную оценку его свойств в услови€х, идентичных дл€ подобного класса материалов. —оответствующие виды и способы испытаний оговорены в √ќ—“ах на каждый класс материалов. ”ровень свойств стандартных широко используемых в практике материалов приводитс€ в √ќ—“ах, справочной литературе или учебниках материаловедени€.

 

3.3. ќѕ–≈ƒ≈Ћ≈Ќ»≈  ќЋ»„≈—“¬≈ЌЌџ’ ’ј–ј “≈–»—“»  ћ≈’јЌ»„≈— »’ —¬ќ…—“¬

—амым распространенным материалом в народном хоз€йстве €вл€етс€ конструкционна€ сталь. ѕоставл€ема€ металлургами в виде проката (прутки, балки, трубы, листы и т.д.) и поковок, сталь используетс€ дл€ строительства мостов, газо- и нефтепроводов, ферм, строительных конструкций, дл€ изготовлени€ различных машин, станков, изделий широкого потреблени€ и т.д.  ак уже упоминалось, основными методами оценки свойств конструкционных сталей €вл€ютс€ испытани€ на статическое раст€жение, твердость, динамический изгиб и реже знакопеременные усталостные нагружени€.

3.3.1. »—ѕџ“јЌ»я Ќј —“ј“»„≈— ќ≈ –ј—“я∆≈Ќ»≈

»спытани€ на раст€жение при комнатной температуре провод€т в соответствии с √ќ—“ 1497-84 на разрывных машинах. ¬ зависимости от принципа действи€ нагружающего механизма испытательные машины подраздел€ют на механические и гидравлические. ќсновной характеристикой разрывной машины €вл€етс€ развиваемое ею максимальное усилие. Ѕолее мощные машины (– > 20 т) выполн€ютс€, как правило, гидравлическими. Ќа рис. 4.1. показан принцип работы гидравлической машины. ¬идно, что машина работает по принципу гидравлического пресса, по давлению в цилиндре определ€ют раст€гивающую силу, а смещение поршн€, измеренное точным прибором, дает возможность определить изменение размера образца. ќбразцы изготавливают цилиндрическими или призматическими с головками на концах. ƒиаметр круглого образца может быть от 3 до 20мм, минимальна€ толщина плоских Ц 0,5мм.

«ависимость между усилием и изменением длины образца записываетс€ автоматически с помощью диаграммного аппарата испытательной машины в виде кривой Ђраст€гивающа€ сила Ц абсолютное удлинение образца D ℓї. Ёто так называема€ Ђпервична€ машинна€ диаграммаї, котора€ €вл€етс€ результатом вли€ни€ двух переменных: механических свойств материала и величины испытуемого образца. „тобы исключить вли€ние размеров образцов, от Ђпервичной машиннойї диаграммы переход€т к Ђусловнойї или Ђудельнойї в координатах Ђнапр€жение s - относительна€ деформаци€ или удлинение eї.  оординаты точек на этой диаграмме определ€ют по формулам:

; ,

 

где F0 и ℓ0 исходное первоначальное сечение и первоначальна€ расчетна€ длина образца.

 

 

 

 

–ис 3.1 —хема гидравлической разрывной машины

 

 


 

–ис 3.2. ƒиаграмма раст€жени€ стального образца.

 


–ис 3.3. ƒиаграммы раст€жени€ различных материалов

 

ƒиаграмма раст€жени€ (рис.4.2.) состоит из трех участков: упругой деформации (пр€молинейный участок до точки ”), равномерной пластической деформации (участок ”¬) и сосредоточенной деформации шейки образца (участок ¬—).

ѕр€молинейный участок упругой деформации характеризует жесткость материала. „ем меньшую упругую деформацию претерпевает материал под действием нагрузки, тем выше его жесткость, котора€ характеризуетс€ модулем упругости:

,

ћодуль упругости структурно нечувствительна€ характеристика, определ€етс€ силами межатомного взаимодействи€ в кристаллической решетке и €вл€етс€ константой материала.

ѕо условной диаграмме раст€жени€ Ђs - eї определ€ютс€ следующие прочностные характеристики:

1. ѕредел пропорциональности sп - величина напр€жени€, соответствующа€ началу отклонени€ кривой от линейного хода (от закона √ука: s=≈e).

2. ѕредел упругости sу Ц напр€жение, соответствующее по€влению остаточных деформаций определенной заданной величины (0,01%; 0,03%;0,05%), причем допуск на остаточную деформацию указываетс€ в индексе (s0,05).

3. ѕредел текучести sт (физический) Ц напр€жение, соответствующее наименьшему напр€жению площадки текучести, когда образец деформируетс€ без увеличени€ раст€гивающей нагрузки. ≈сли площадка текучести отсутствует на диаграмме, то определ€етс€ предел текучести условный, соответствующий остаточной деформации, составл€ющей 0,2% первоначальной длины образца - s0,2.

4. ѕредел прочности или временное сопротивление разрыву s¬ Ц напр€жение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца.

¬еличина пластической деформации к моменту разрушени€ характеризует пластичность материала. ƒл€ оценки пластичности стали используютс€ две характеристики Ц относительное удлинение после разрыва d и относительное сужение после разрыва Y.

ќтносительное удлинение после разрыва представл€ет собой отношение приращение расчетной длины образца к его первоначальной длине, выраженное в процентах:

 

%

где 0 и к - первоначальна€ и конечна€ (после разрушени€) длина образца.

 

Ќа практике дл€ определени€ к разрушенные части образца прикладывают друг к другу и измер€ют рассто€ние между рисками или кернами, наносимыми на образец перед испытани€ми и задающими расчетную длину. Ќе име€ образца, относительное удлинение можно примерно оценить по диаграмме. ƒл€ этого из конечной точки кривой, соответствующей моменту разрушени€ образца, провести пр€мую, параллельную пр€молинейному участку диаграммы. ќтрезок абсциссы, отсеченной этой пр€мой, будет соответствовать конечному относительному остаточному удлинению образца eк. Ётот результат нужно выразить в процентах:

 

%

ќтносительное сужение после разрыва Y представл€ет собой отношение уменьшени€ площади поперечного сечени€ образца в месте разрыва к начальной площади сечени€ образца:

 

%

¬еличина Y определ€етс€ дл€ цилиндрических образцов; дл€ образцов плоских (при испытании полосовой или тонколистовой стали) это оценка приблизительна€. ѕо диаграмме раст€жени€ Y определить невозможно.

”словно прин€то считать металл надежным в эксплуатации при d³15% и Y ³45%.

—таль перед испытани€ми может быть подвергнута различным видам обработки (холодна€ выт€жка, гор€ча€ прокатка, нормализаци€, отжиг и т.д.), поэтому одна и та же марка будет иметь различные прочностные и пластические свойства, поскольку они €вл€ютс€ структурно-чувствительными.

¬ процессе нагружени€ образца при достижении предела текучести начинаетс€ смещение атомов со своих первоначальных равновесных положений. Ќо это частичное смещение атомов относительно своих мест не приводит к разрушению материала. Ќаоборот, происходит его упрочнение, наклеп.  рива€ деформации поднимаетс€ вверх, но уже более медленно, чем на первом участке, до величины sв и далее падает с по€влением шейки Ц местного утонени€ образца. Ќачало по€влени€ шейки считаетс€ началом разрушени€ образца (хрупкие материалы разрушаютс€ без шейки).

—пособность материала дополнительно упрочн€тьс€ за счет пластической деформации оцениваетс€ модулем пластичности D. „ем меньше модуль пластичности, тем более хрупко разрушаетс€ материал, а хрупкие разрушени€ опасны своей внезапностью и непредсказуемостью. ќпределить величину модул€ пластичности можно, упростив диаграмму раст€жени€ (рис.4.4.). —оедините предел текучести и предел прочности на кривой раст€жени€. “ангенс угла наклона пр€мой ј¬ равен модулю пластичности:

ѕо кривой раст€жени€ можно определить еще одну характеристику, называемую в€зкостью материала. Ќо эта в€зкость будет статической в отличие от ударной в€зкости, определ€емой при ударном изгибе. —татическа€ в€зкость при раст€жении равн€етс€ удельной работе разрушени€ и характеризуетс€ площадью под упрощенной кривой диаграммы Ђs-eї:

 

 

3.3.2 »—ѕџ“јЌ»я Ќј “¬≈–ƒќ—“№

»з всех видов механических испытаний твердость материала как сопротивление вдавливанию определ€етс€ чаще всего и практически дл€ любых материалов. Ёто объ€сн€етс€ тем, что испытание на твердость не приводит к разрушению изделий, не ограничивает величину детали или издели€, отличаетс€ простотой, скоростью, а также портативностью примен€емых приборов. ѕри определении твердости существуют разные методы воздействи€ твердого тела на поверхность испытуемого материала: метод вдавливани€, метод царапань€, упругой отдачи. ѕоскольку более распространен метод вдавливани€, приведем важнейшие способы определени€ твердости этим способом.

 

3.3.2.1 “¬≈–ƒќ—“№ ѕќ Ѕ–»Ќ≈Ћё

»спытание на твердость по Ѕринелю проводитс€ путем вдавливани€ стального закаленного шарика диаметром 10мм, 5мм или 2,5мм под действием нагрузки, величина которой определ€етс€ толщиной образца и уровнем измер€емой твердости (табл.4.1.). ѕосле сн€ти€ нагрузки на поверхности остаетс€ отпечаток, который измер€ют с использованием особой лупы с делени€ми. “вердость определ€етс€ по формуле:

, , (4.8)

 

где – Ц усилие, действующее на шарик, кг;

S- площадь поверхности отпечатка,мм;

D- диаметр шарика, мм.;

d Ц диаметра отпечатка, мм;

Ќ¬ Ц твердость по Ѕринелю.

„тобы ускорить и упростить испытание дл€ различных значений диаметра отпечатка и и нагрузки – в специальных таблицах подсчитаны величины Ќ¬.

ќбразец дл€ испытани€ на твердость должен быть плоскопараллельным, очищенным от окалины и других загр€знений. — целью повышени€ точности измерений количество отпечатков должно быть не менее 2, каждый отпечаток промер€етс€ в двух перпендикул€рных направлени€х, и результат определ€етс€ как среднеарифметический. ѕри этом рассто€ние от кра€ образца до центра отпечатка должно быть не менее 2,5d, а рассто€ние между отпечатками > 4d. ƒиаметры отпечатков должны находитьс€ в пределах 0,2D < d < 0,6D.

„исло твердости при стандартных услови€х (шарик 10 мм, нагрузка 3000 кг, выдержка под нагрузкой 10с) пишут так: Ќ¬400 (твердость 400 единиц по Ѕринелю). ≈сли услови€ испытани€ другие, то обозначение твердости дополн€етс€ этими услови€ми. Ќапример, Ќ¬5/250/30-200 означает: число твердости 200 при испытании шариком 5 мм под нагрузкой 250 кг в течение 30 с.

“вердость испытываемых методом Ѕринел€ материалов не должна превышать Ќ¬450 во избежание деформировани€ стального шарика и искажени€ результатов испытани€. “акими материалами €вл€ютс€ цветные металлы и сплавы, а также сырые незакаленные стали и чугуны.

3.3.2.2 “¬≈–ƒќ—“№ ѕќ –ќ ¬≈ЋЋ”

≈сли использование метода Ѕринел€ ограничено средней твердостью (до 450 Ќ¬), то метод –оквелла позвол€ет измерить твердость до 1000 Ќ¬, что намного расшир€ет круг испытуемых материалов и делает этот метод более универсальным. ћ€гкие материалы испытываютс€ стальным шариком D = 1,58 мм, твердые - алмазным конусом с углом 120 ∞. ƒл€ этого предусмотрены разные нагрузки: шарик нагружаетс€ средней нагрузкой - 100 кг, а конус - двум€ нагрузками 150 и 60 кг. Ѕольша€ нагрузка предусмотрена дл€ измерени€ твердых и относительно прочных материалов, таких как закаленные стали. “вердые и хрупкие материалы, например, твердые сплавы, испытываютс€ при малой нагрузке. ¬ соответствии с этими нагрузками прибор имеет три шкалы измерени€: ј,B,C. ¬ отличие от метода Ѕринел€ твердость по –оквеллу измер€етс€ не в кг/мм2, а в условных единицах, соответствующих разности между глубиной отпечатка от предварительной нагрузки - 10 кг и окончательной нагрузки. «а единицу измерени€ прин€та величина, отвечающа€ осевому перемещению шарика или конуса на глубину 0,002 мм.

 

 
 

 

 


–ис.3.4. ”прощенное изображение диаграммы раст€жени€, по€сн€ющие формулы

Ёто перемещение измер€етс€ автоматически на приборе, и стрелка индикатора сразу показывает отсчет твердости по соответствующей шкале. «апись чисел твердости производитс€ с обозначением шкалы, например, ЌR—60, ЌR¬90, ЌRј70. “вердость по –оквеллу безразмерна€ величина. ѕри необходимости твердость по –оквеллу может быть переведена на твердость по Ѕринелю с использованием соответствующих переводных таблиц.

ћетод –оквелла вследствие относительной простоты и высокой скорости, широкого диапазона материалов по твердости, высокой точности и небольшого отпечатка на испытуемом материале получил широкое применение. –екомендуемые услови€ испытани€ приведены в таблице 4.2. –ассто€ние между центрами отпечатков либо до кра€ образца не должно быть меньше 3мм.

 

3.3.2.3 “¬≈–ƒќ—“№ ѕќ ¬»  ≈–—” » ћ» –ќ“¬≈–ƒќ—“№

 

»спытани€ по ¬иккерсу и определение микротвердости идентичны. Ќагружение проводитс€ алмазной четырехгранной пирамидой с углом при вершине 136∞. ѕо нагрузке, приход€щейс€ на единицу площади отпечатка, определ€етс€ число твердости:

ЌV=1,8544 –/d2, кг/мм2 (4.9)

где – - нагрузка на пирамиду, кг,

d - диагональ отпечатка, мм.

–азница между этими методиками состоит в величинах используемых нагрузок. ¬ методе ¬иккерса используютс€ нагрузки 5 - 100 кг, а при микроиспытани€х 5 - 500 г. ќпределение твердости по ¬иккерсу проводитс€ на твердомере ¬иккерса, микроиспытани€ на приборе ѕћ“-3.

“олщина испытуемых образцов должна быть не менее 1,5 диагоналей. „тобы отпечаток имел правильную форму, образец должен быть об€зательно плоскопараллельным, его поверхность должна быть шлифованной и полированной, так как отпечаток измер€етс€ с использованием микроскопа ввиду его малых размеров.

ќба метода не имеют ограничений по измер€емой твердости. ћетод ¬иккерса примен€етс€ дл€ измерени€ твердости и толщины упрочненных поверхностных слоев методами цементации, азотировани€ и цианировани€ конструкционных сталей. Ѕолее тонкие слои, полученные азотированием и цианированием инструментальных сталей, борированием, хромированием инструмента и т.д. испытываютс€ на микротвердомере. ћетод микротвердости используетс€ дл€ измерени€ твердости отдельных структурно-фазовых составл€ющих. “вердость при микроиспытани€х на приборе ѕћ“-3 обозначаетс€ Ќμ.

—ледует отметить, что до твердости Ќ¬400 числа твердости по Ѕринелю и ¬иккерсу совпадают, при более высокой твердости величина ЌV превышает Ќ¬, и чем выше твердость, тем больше расхождение.

 

3.3.3 —¬я«№ ћ≈∆ƒ” “¬≈–ƒќ—“№ё » ѕ–ќ„Ќќ—“№ё ћј“≈–»јЋќ¬

 

—татистическа€ обработка экспериментальных результатов позволила определить зависимость между твердостью по Ѕринелю и пределом прочности дл€ сырых незакаленных сталей и других металлов и сплавов. Ёта зависимость описываетс€ простым уравнением:

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-01-29; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 787 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

¬ моем словаре нет слова Ђневозможної. © Ќаполеон Ѕонапарт
==> читать все изречени€...

326 - | 304 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.069 с.