Контрольная Физика. Контрольная работа № 3 13. Учебная работа № 186736

Учебная работа № 186736. Контрольная Физика. Контрольная работа № 3 13

Выдержка из похожей работы

…….

Физика металлов

…..ществления, а также возможности без разрушения изделия судить о его
свойствах, получило широкое применение для контроля качества металла в
металлических изделиях и деталях.
Определение твердости по Бринеллю.
Метод основан на том, что в плоскую поверхность металла вдавливается под
постоянной нагрузкой Р твердый стальной шарик (рис. 1). После снятия нагрузки в
испытуемом металле образуется отпечаток (лунка).
Рисунок 1 – Определение твердости по Бринеллю
Если поверхность отпечатка выразить через
диаметры шарика D и отпечатка d(в мм), то твердость определяется по формуле:
При испытании стали и чугуна устанавливают D =
10 мм и Р = 3000 кгc, при испытании меди и ее сплавов D = 10 мм и Р = 1000 кгс,
при испытании очень мягких металлов (алюминий, баббиты и др.) D = 10 мм и Р =
250 кгс.
Для определения твердости измеряют диаметр лунки
d и находят но нему твердость в прилагаемых к прибору таблицах. Метод Бринелля
не рекомендуется применять для металлов твердостью более НВ 450, так как шарик
может деформироваться, что исказит результаты испытания.
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 с d =
1,588 мм. Алмазный конус применяют для испытания твердых металлов, а шарик –
для мягких металлов.
Конус и шарик вдавливают двумя последовательными
нагрузками (рис. 2); предварительной Р0 = 10 кгс и обшей Р = Р0 + Р1 (где Р1 –
основная нагрузка). Основная нагрузка составляет 90 кгс для шарика (шкала В),
140 кгс для алмазного конуса (шкала С) и 50 кгс для алмазного конуса при испытании
очень твердых и более тонких материалов (шкала А).
Рисунок 2 – Определение твердости по Роквеллу.
Твердость по Роквеллу измеряют в условных
единицах. За единицу твердости принята величина, соответствующая осевому
перемещению наконечника на 0,002 мм. Твердость по Роквеллу (НR)
определяют по формулам:
При измерении по шкалам А и С  :
При измерении по шкале В:
Величину с определяют по следующей формуле:
где h
– глубина внедрения наконечника в испытуемый материал под действием общей
нагрузки Р, измеренная после снятия основной нагрузки Р1 с
оставлением предварительной нагрузки Р0; h0
– глубина внедрения наконечника в испытуемый материал под действием нагрузки Р0.
Твердость по Роквеллу обозначается НRА
(испытание алмазным конусом при нагрузке 60 кгс), НRС (тоже при нагрузке 150
кгс) и HRB (испытание
стальным шариком при нагрузке 100 кгс) и сразу указывается но шкале прибора.
Метод Роквелла широко применяется в
промышленности.
Определение твердости по Виккерсу.
Метод используют для определения твердости деталей малой толщины и тонких
поверхностных слоев. Твердость определяют вдавливанием в испытуемую поверхность
(шлифованную или даже полированную) четырехгранной алмазной пирамиды (рис. 3).
Рисунок 3 – Определение твердости по Виккерсу
Твердость по Виккерсу (НV)
определяют но формуле:
где Р – нагрузка на пирамиду; – угол между противоположными
гранями пирамиды при вершине, равный 136°; d – среднее
арифметическое значение длин обеих диагоналей отпечатка, измеряемых после
снятия нагрузки, мм.
При измерении твердости применяют
следующие нагрузки: 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0; 30,0; 50,0; 100,0 кгс. Чем
тоньше материал, тем меньше должна быть нагрузка. Твердость по Виккерсу
определяется по специальным таблицам по измеренной величине d (диагональ
отпечатка).
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 вд…