1. Зачистить поверхности образца на тонкой абразивной шкурке.
2. Установить испытуемый образец на столик 2 прибора (см. рис. 3.1).
|
|
Рис. 3.1. Схема прибора для измерения твердости по Бринеллю
(вдавливанием шарика)
3. Поворотом вручную маховика 1 винтового устройства по часовой стрелке поднять столик вверх до упора шарика 3 в испытуемый образец.
4. Нажатием кнопки включить двигатель 5. Груз 4 постепенно начнет перемещаться вниз, в момент приложения полной нагрузки загорится сигнальная лампочка и начнется время выдержки τ под нагрузкой. После остановки в нижнем положении в течение заданного времени τ груз начнет подниматься, лампочка погаснет и в верхнем положении движение груза прекратится, двигатель 5 автоматически отключится.
5. Вращением маховика 1 против часовой стрелки опустить столик 2 и снять образец с отпечатком твердости.
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.2. Измерение отпечатка микроскопом МПБ-2:
а – общий вид; б – измерение отпечатка; 1 – окуляр; 2 – основание;
3 – отпечаток; 4 – шкала; 5 – основание микроскопа
6. Замерить посредством оптического микроскопа (рис.3.2) диаметр d отпечатка с точностью до 0,05 мм. При измерении микроскоп устанав-ливают на лунку вырезом к свету и, вращая окуляр, добиваются требуемой четкой видимости отпечатка. Далее один край отпечатка совмещают с началом отсчета шкалы и определяют размер (на рис.3.2 этот размер d составляет 4,2 мм). По опреденному диаметру d отпечатка по таблице в приложении найти соответствующее значение числа твердости НВ.
7. Записать полученные данные в таблицу протокола испытаний.
Протокол испытаний твердости по Бринеллю
1. Тип прибора Бринелля –
2. Номер образца –
3. Материал образца –
4. Условия испытания:
диаметр шарика D, мм –
нагрузка Р, кгс –
длительность выдержки τ, сек –
5. Диаметр отпечатка d, мм –
6. Твердость по Бринеллю, НВ –
7. Временное сопротивление металла σв, МПа –
Временное сопротивление (предел прочности) измеряемого металла оценивается по выражению σв = х ·НВ, МПа, где для разных металлов значения х составляют: 3,3 – для сталей; 1,5 – для чугуна; 2,5 – для литейных алюминиевых сплавов; 3,8 – для деформируемых алюминиевых сплавов; 3 – для титановых сплавов; 4,5 – для хромоникелевых коррозионностойких сталей и латуней.
Твердость по Роквеллу
Испытания на твердость по Роквеллу производят вдавливанием в испытуемый образец (деталь) алмазного конуса с углом 120° или стального закаленного шарика диаметром 1,588 мм. Эти инденторы (наконечники) вдавливаются в образец под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок. Вначале вручную прикладывают предварительную нагрузку
Р 0 = 98 Н(10 кгс), затем в процессе измерения к ней автоматически добавляется основная нагрузка Р 1, и, таким образом, общая нагрузка Р составляет Р = Р 0 + Р 1. На конечной стадии цикла измерения основная нагрузка автоматически снимается и показания твердости считываются с индикатора (шкалы) прибора при сохранении предварительной нагрузки. Схема измерения твердости по Роквеллу дана на рис.3.3.
Методика измерения твердости по Роквеллу регламентирована ГОСТ 9013–59 «Металлы. Методы испытаний. Измерение твердости по Роквеллу».
|
|
Рис. 3.3. Схемы испытаний на твердость:
а – по Бринеллю; б – по Роквеллу
Варианты условий измерения твердости по Роквеллу и соответствующие им обозначения шкал (чисел твердости) даны в таблице. Значения твердости записываются в виде букв, характеризующих условия испытаний, и цифр, показывающих числа твердости, например, HRC 50, HRA 66, HRB 97.
Таблица 3.1
Варианты условий измерения твердости по Роквеллу и соответствующие им
