Metallerin sertlik. Tablo sertlik metaller

Makinaların ve mekanizmaların için çalışma için gerekli koşulları yerine getirmeleri gerekmektedir yapıldıkları gelen dayanıklı ve güvenilir malzemeler vardı. onların temel mekanik özelliklerinin izin verilen değerlerin kontrol etmek önemlidir nedeni budur. Mekanik özelliklerin göre sertlik, mukavemet, olan tokluk, yumuşaklık. Metallerin sertlik - primer yapısal karakterizasyon.

kavram

metal ve alaşımların sertlik, - deforme veya birlikte yük (girinti) sırasında tahrip olan bir vücut yüzey tabakalarında penetrasyon direnci yaratmak bir malzeme özelliği. amacını belirleyin:

• yapısal özellikleri ve çalışma yetenekleri geçerliliği konusunda bilgi;
• aksiyon süresi analizi;
• Kontrol sıcaklık işlemi ile sonuçlanır.

yaşlanmaya bu rakam kısmen bağlı yüzey direnci ve dayanıklılık kaynaktan. hammadde ve hazır parçalar olarak inceleyin.

seçenekler çalışma

Gösterge sertlik sayısı olarak adlandırılan bir miktardır. Çeşitli vardır ölçüm yöntemleri metallerin sertlik. En doğru çalışma hesaplamalar ve ilgili çentikleri sertlik çeşitli kullanımını içerir:

1. Brinell: Cihaz özü - analiz edilen metal ya da alaşım girinti çapı hesaplanmasında top girinti ve matematiksel mekanik parametrenin daha sonra hesaplama.
2. Rockwell: Kullanılan top ya bir elmas konik uç. değeri arama veya tespit Yerleşim görüntülenir.
3. Vickers: piramidal Elmas ucu olan metal sertlik en doğru ölçümü.

aynı malzeme için farklı ölçüm yöntemleri parametre performansı arasındaki benzerlikleri belirlemek için özel formüller ve tablolar vardır.

Ölçüm varyantı belirleyen faktörler

laboratuar koşullarında, ekipmanın gerekli aralığı ile, eğitim seçimi iş parçasının belirli özelliklerine bağlı olarak gerçekleştirdi.

1. Mekanik parametrenin bir gösterge değeri. Için yapı çelikleri ve ikinci 450-650 HB Brinell yöntemine düşük sertlik kadar olan malzemeler; alet, alaşımlı çelik ve diğer alaşımlar - Rockwell; tverdosplavov için - Vickers'ı.
2. Test numunesinin boyutları. Özellikle küçük ve ince parçaların bir Vickers sertliği test cihazı tarafından incelenir.
3. Ölçüm noktası olarak metal kalınlığı, özellikle, çimentolu veya nitrürlenmiş katmanı.

Tüm gereklilikler ve dokümante GOST uygunluk.

Brinell yöntemi Özellikleri

Brinell sertlik test cihazı kullanılarak metal ve alaşımların Sertlik testi, aşağıdaki özellikleri ile gerçekleştirilir:

1. batıcı - topa alaşımlı çelik bir çapa, 1, 2, 2,5, 5 ya da 10 mm (GOST 3722-81) ile veya tungsten alaşımı karbür.
2. Süre statik girinti: demir ve çelik - Demirli alaşımlar için 10-15 s - 30, 60, bir süre ile de mümkündür, ve bazı durumlarda, - 120 ile 180 ...
3. mekanik parametrelerin sınır değer: çelik topu ölçen 450 HB; tverdosplava kullanarak HB 650.
4. Olası yükü. verilen mal yardımıyla test örneği üzerindeki gerçek kuvvet deformasyon ayarlanır. Bunların mümkün olan en düşük değerler: 153.2, 187.5, 250, N; Maksimum - 9807, 14710, 29420, H (GOST 23.677-79).

topun seçilen çapına ve test malzemesi ile bağlı, formüller kullanılarak, bir karşılık gelen izin kuvvet girinti hesaplayabilir.

alaşım tipi	Matematiksel hesaplama yükü
Çelik, nikel ve titanyum alaşımları	30D 2
dökme demir	2 10D, 30D 2
Bakır ve bakır alaşımları	2 5D, 10D 2, 30D 2
Hafif metaller ve alaşımlar	2,5D 2, 2 5D, 10D 2, 15D 2
Kurşun, kalay	1D 2

Örnek belirtme:

/ 1500-1520 400HB10, burada 400HB - Metal Brinell sertliği; 10 - top çapı, 10 mm; 1500 - 1500 kgf statik yük; 20 - girinti 20 süresi.

Tam sayıları kurmak verimli çeşitli yerlerde aynı numuneyi keşfetmek ve genel sonuç alınan ortalama değerini bularak belirlenir.

Tespit yöntemi Brinell sertlik

araştırma süreci aşağıdaki adımları içerir:

1. gerekliliklere uyum konusundaki ayrıntıları (GOST 9012-59, GOST 2789) kontrol edin.
2. Cihazın servis kolaylığı edin.
3. girinti onun oluşum dönemi için kargo istenen topu, olası çaba tanımlanmasını, kurulum seçin.
4. Numunenin sertliği ve deformasyon başlatılması.
5. Ölçüm girinti çapı.
6. Ampirik hesaplama.

YP = F / A,

burada F - yük kg veya H; A - Baskı alanı, ^mm2.

YP = (0,102 * K) / (π * D * h)

burada D - top çapı, mm; h - girinti derinliği, mm.

Bu şekilde ölçülen sertlik, metal mukavemeti parametrelerinin hesaplanması ile deneysel bir ilişki vardır. özellikle yumuşak alaşımlar için doğru yöntem. Bu mekanik özellikler sistemlerin değerlerinin belirlenmesinde önemlidir.

Rockwell yöntemleri Özellikleri

ölçüm Bu yöntem öncekinden daha otomatikleştirilmiş XX yüzyılın 20-ler, icat edildi. Zorlaşmaya malzemeler için kullanılır. Başlıca özellikleri (GOST 9013-59, GOST 23677-79):

1. birincil yük 10 kg varlığı.
2. Pozlama Süresi: 10-60.
3. İHD: olası göstergelerin sınır değerleri 20-88; HRB: 20-100; HRC: 20-70.
4. numara çevirme sertliğine görüntülenmiştir, aynı zamanda aritmetik olarak hesaplanabilir.
5. Ölçek ve batıcı. indenter türüne ve izin verilen maksimum statik yüke bağlı 11 farklı ölçeklerde bilinir. En yaygın kullanım: A, B ve C

C: elmas konik uç tepe açısı 120˚, izin verilen güç toplam statik etkiler - 60 kgf, HRA; çalışılan ince ürünler, çoğunlukla kiralama.

C: 150 kgf, sıcak rulo maksimum kuvveti için tasarlanmıştır elmas koni gibi katı ve sertleştirilmiş malzemeler için de geçerlidir.

B: sertleştirilmiş çelik veya sert karbür, tungsten alaşımdan yapılan 1.588 mm topu boyutu, yükü - 100 kgf, HRB, tavlanmış ürünler sertlik değerlendirmek için kullanılır.

Kabarcık ucu (1.588 mm) 3,175 mm (GOST 9013-59) bir bilye çapı kullanıldığı ölçekli Rockwell B, F, G e ölçeği de mevcuttur, H, K, için uygundur.

aynı bölgede bir Rockwell sertlik test cihazı kullanılarak yapılır numune sayısı öğelerinin boyutu ile sınırlıdır. bölge 3-4 önceki deformasyon hacmin çapı olarak Tekrar Kullanılabilir prob. Test ürünleri ve regüle kalınlığı. Daha az 10 kat daha ucunun penetrasyon derinliğini artmış olmamalıdır.

Örnek belirtme:

50HRC - bir elmas uç ile ölçülmüştür, metal Rockwell sertlik,, sayı 50 eşittir.

Rockwell ölçeğinde Planı araştırması

Metal sertlik ölçümünün Brinell işlem için daha fazla basitleştirilmiştir.

1. boyutlar ve iş parçası yüzeyinin özelliklerinin değerlendirilmesi.
2. Cihazın servis kolaylığı edin.
3. Belirlenmesi ucu türü ve yük kapasitesi.
4. numuneyi yükleniyor.
5. 10 kgf malzeme boyutuna birincil çabaların uygulanması.
6. Tam uyum çabalarının uygulanması.
7. Alınan bir okuma ölçekte numarayı çevirin.

Ayrıca, doğru mekanik parametrelerin belirlenmesi için mümkün matematiksel bir hesaplamadır.

60 kgf, ya da 150 bir yüke sahip bir elmas konisi kullanılarak koşulu altında:

HR = 100 - ((Hh) / 0,002;

100 kgf kuvvet altında top ile testi yaparken:

HR = 130 - ((Hh) / 0,002,

burada h - 10 kgf birincil yürürlükteki indenter penetrasyon derinliği; H - tam yükte indenter penetrasyon derinliği; 0.002 - ucunun hareket miktarını düzenleyen bir faktör olduğunda 1 birim sertlik sayısı.

Rockwell yöntemi ancak tam, basittir. Aynı zamanda sabit metal ve alaşımların mekanik özelliklerini ölçmek için izin verir.

Vickers tekniğinin Detayları

Bu yöntemle metallerin sertlik tayini en basit ve doğru bir. Sertlik örnek elmas piramidal ucunda girinti dayanır.

Ana Özellikler:

1. batıcı: bir tepe açısı 136 ° olan bir elmas piramit.
2. İzin verilen maksimum yük: alaşımlı demir ve çelik için - 5-100 kgf; bakır alaşımları için - 2.5-50 kg; 1-100 kgf - alüminyum ve alaşımları için.
3. Pozlama Süresi statik yük: 10 ila 15 saniye.
4. Test malzemeleri: çelik ve demir dışı metaller , termokimyasal işlem sonrası ürün de dahil olmak üzere 450-500 HB bir sertlik ile.

Örnek belirtme:

700HV20 / 15,

burada 700HV - Vickers sertlik numarası; 20 - Yükleme 20 kg; 15 - statik çabaları 15 sırasında.

Çalışma Vickers sekansı

prosedür son derece basitleştirilmiştir.

1. numuneyi ve ekipmanı kontrol edin. Özellikle dikkat yüzeyinin ayrıntıları ödenir.
2. İzin verilen çaba seçilmesi.
3. Test malzemesinin montajı.
4. işte sertlik başlayarak.
5. kadranında sonucu okuma.

aşağıdaki gibi, bu yöntemle Matematiksel hesaplama:

YG = 1,8544 * (F / ^d2)

burada F - Yük, kgf; d - mm girinti köşegenlerinin uzunluklarının ortalama değeri.

Sonuç yüksek doğruluk sağlarken, yüksek sertlik metal, ince ve küçük parçalar ölçmek için sağlar.

ölçek arasındaki geçiş için yöntemler

özel ekipmanlar yardımıyla baskı çapını belirleyen sonra, sertlik belirlemek için tabloyu kullanabilirsiniz. Tablo sertlik metaller - mekanik boyutunun hesaplanması yardımcısı kanıtladı. Eğer Brinell biliyorsanız Böylece, kolayca uygun bir sayı Vickers veya Rockwell belirleyebilir.

Bazı uygun değerlerin örnekleri:

girinti çapı, aa	araştırma yöntemi,
	Brinell	Rockwell			Vickers
		bir	C	B
3.90	241	62.8	24.0	99.8	242
4.09	218	60.8	20.3	96.7	218
4.20	206	59.6	17.9	94.6	206
4.99	143	49,8	-	77.6	143

Tablo sertlik metaller deneysel verilere dayalı ve yüksek doğruluk sahiptir. Demir-karbon alaşım içinde karbon içeriğinin Brinell sertliği gösteren bir grafiktir vardır. Bu durumda, 130 HB tutarındadır% 0.2 eşit bileşim içinde karbon miktarına çelik gibi bağımlılıklar uygun olarak.

gereksinimlerini örneklemek için

misafirler gereklerine uygun olarak, test parçaları aşağıdaki özelliklere uygun olmalıdır:

1. Hasat pürüzsüz olmalı, tablo sertliğine firması kenarları düz ve dikkatli bir şekilde işlenmesi gerekir.
2. Yüzey minimum yüzey sertliğine sahip olmalıdır. Kimyasal bileşimler yardımıyla da dahil olmak üzere, zımparalanmış ve temizlenmelidir. Eş zamanlı olarak, işleme prosesi sırasında, iş sertleştirme ve işlenmiş yatak sıcaklığı iyileştirilmesi oluşumunu önlemek için önemlidir.
3. parçası parametrik özellikleri sertliğini belirlemek için seçilen yöntem ile eşleşmelidir.

önkoşul doğruluk - Birincil gerekliliklerini yerine getirme.

metallerin sertlik - onlara mekanik ve teknolojik özelliklerinin bazıları tanımlayan önemli bir temel mekanik özellik, önceki işleme süreçlerinin sonuçları, geçici faktörlerden, olası çalışma koşulları etkisi. Çalışma seçimi tekniği örnek belirtici nitelikleri, onun parametreleri ve kimyasal bileşimine bağlıdır.