la durezza dei metalli. metalli durezza Tabella

A parti e meccanismi sono materiali durevoli e affidabili da cui sono fatte, devono rispettare le condizioni necessarie per il lavoro. Questo è il motivo per cui è importante controllare i valori consentiti delle loro proprietà meccaniche di base. Dalle proprietà meccaniche sono la durezza, resistenza, tenacità, duttilità. la durezza dei metalli – caratterizzazione strutturale primario.

nozione

La durezza di metalli e leghe, – una proprietà del materiale di creazione di resistenza a penetrazione negli strati superficiali di un organismo che non si deforma né distrutta durante il caricamento concomitante (indentazione). Determinare lo scopo di:

• informazioni sulla validità delle caratteristiche strutturali e le capacità operative;
• analisi del tempo di azione;
• controllo risultati del trattamento di temperatura.

Da questa figura resistenza superficiale in parte dipendente e resistenza all'invecchiamento. Esaminare come materia prima e parti pronte.

studio opzioni

L'indicatore è una quantità che si chiama il numero di durezza. Ci sono vari metodi di misurazione della durezza dei metalli. Lo studio più accurato comprendono l'uso di vari tipi di calcoli e la relativa durezza penetratori:

1. Brinell: l'essenza dell'apparato – indentazione sfera nel calcolo metallo o intaccatura lega diametro analizzato e il successivo calcolo del parametro meccanico matematico.
2. Rockwell: palla usata o una punta di diamante rastremata. Il valore viene visualizzato sul quadrante o di regolamento dei determinato.
3. Vickers: la misura più accurata della durezza del metallo con una punta di diamante piramidale.

Ci sono formule speciali e le tabelle per determinare le corrispondenze tra le prestazioni parametrica di diversi metodi di misurazione per lo stesso materiale.

Fattori che determinano la variante di misura

In condizioni di laboratorio, con la necessaria gamma di apparecchiature, la scelta dello studio effettuato in funzione delle caratteristiche specifiche del pezzo.

1. Un valore indicativo del parametro meccanico. Per acciai da costruzione e materiali con bassa durezza fino a 450-650 HB metodo Brinell utilizzato; per utensili, acciai legati e altre leghe – Rockwell; per tverdosplavov – Vickers.
2. Le dimensioni del provino. parti particolarmente piccole e sottili vengono esaminati da un tester di durezza Vickers.
3. Lo spessore del metallo nel punto di misura, in particolare, cementato o strato nitrurato.

Tutti i requisiti e il rispetto delle GOST documentata.

Caratteristiche metodo Brinell

Prova di durezza di metalli e leghe utilizzando Brinell tester di durezza vengono condotte con le seguenti caratteristiche:

1. Il penetratore – sfera di acciaio legato o di carburo di tungsteno con un diametro di 1, 2, 2,5, 5 o 10 mm (GOST 3722-81).
2. Durata indentazione statica: per il ferro e l'acciaio – 10-15 s per leghe non ferrose – 30, è possibile anche con una durata di 60, e in alcuni casi – 120 e 180 …
3. Il valore limite dei parametri meccanici: 450 HB quando si misura la sfera d'acciaio; HB 650 utilizzando tverdosplava.
4. carico possibile. Con l'aiuto della merce fornita viene regolata deformazione forza effettiva sul campione di prova. I loro valori minimi possibili: 153,2, 187,5, 250 N; massima – 9807, 14710, 29420 H (GOST 23.677-79).

Utilizzando le formule, a seconda del diametro selezionata della sfera e dal materiale di prova, si può calcolare il corrispondente rientranza forza ammissibile.

ESEMPIO denominazioni:

400HB10 / 1500/20, dove 400HB – Brinell durezza del metallo; 10 – diametro della sfera da 10 mm; 1500 – carico statico, 1500 kg; 20 – il periodo del rientro 20.

Per stabilire il numero esatto efficiente esplorare lo stesso campione in più punti, e il risultato complessivo è determinato trovando il valore medio di ricevuta.

metodo di determinazione della durezza Brinell

Il processo di ricerca prevede i seguenti passaggi:

1. Controllare i dettagli sul rispetto dei requisiti (GOST 9012-59, GOST 2789).
2. Controllare di manutenzione del dispositivo.
3. Scegliere la palla desiderato, identificazione di sforzo possibile, installazione di carico per il suo periodo di formazione della rientranza.
4. Avvio di durezza e la deformazione del campione.
5. diametro incavo misurazione.
6. Calcolo empirica.

HB = F / A,

dove F – carico kg o H; A – area di stampa, mm ^2.

HB = (0,102 * F) / (π * D * h),

dove D – diametro della sfera, mm; h – profondità di indentazione, mm.

metallo durezza misurata in questo modo ha la relazione empirica con il calcolo dei parametri di resistenza. Metodo accurata, soprattutto per le leghe morbide. È fondamentale nel determinare i valori dei sistemi delle proprietà meccaniche.

Caratteristiche metodi Rockwell

Questo metodo di misurazione è stato inventato nel 20-zioni del XX secolo, più automatizzati di quella precedente. E 'utilizzato per i materiali più duri. Le sue caratteristiche principali (GOST 9013-59, GOST 23.677-79):

1. La presenza di un carico primario 10 kg.
2. Periodo di esposizione: 10-60.
3. valori limite di possibili indicatori: HRA: 20-88; HRB: 20-100; HRC: 20-70.
4. Il numero viene visualizzato sul quadrante durezza, possono anche essere calcolato aritmeticamente.
5. Scala e penetratore. Noto 11 scale diverse a seconda del tipo di penetratore e il carico massimo ammissibile statico. L'uso più comune: A, B e C.

A: diamante punta rastremata angolo al vertice 120˚, potenza ammissibile influenze statiche totali – 60 kgf, HRA; prodotti fini studiati, per lo più affitti.

C: come cono diamante, progettato per la massima forza di 150 kgf, HRC, è applicabile per materiali solidi e induriti.

B: formato della sfera 1.588 mm, in acciaio temprato o di lega di carburo di tungsteno-disco, il carico – 100 kgf, HRB, viene utilizzato per valutare la durezza dei prodotti ricottura.

Blob-tip (1,588 millimetri) è adatto per la scala Rockwell B, F, G. E scala esistono anche, H, K, per cui viene utilizzato un diametro della sfera di 3,175 millimetri (GOST 9013-59).

Il numero di campioni fatte usando un tester di durezza Rockwell nella stessa area è limitata dalla dimensione degli oggetti. sonda riutilizzabile nella regione 3-4 il diametro dello spazio deformazione precedente. Lo spessore dei prodotti di prova e regolata. Essa non deve essere inferiore a 10 volte maggiore profondità di penetrazione della punta.

ESEMPIO denominazioni:

50HRC – metallo durezza Rockwell, misurata con una punta di diamante, il suo numero è uguale a 50.

Piano di ricerca su scala Rockwell

misurazione della durezza metallo è più semplice rispetto al processo per Brinell.

1. Valutazione delle dimensioni e caratteristiche della superficie del pezzo.
2. Controllare di manutenzione del dispositivo.
3. Determinazione del tipo punta e capacità di carico.
4. Installazione del campione.
5. Attuazione degli sforzi primari sul materiale, dimensione di 10 kgf.
6. Implementazione di sforzi di conformità complete.
7. La lettura di un ricevuta comporre il numero sulla scala.

E 'anche possibile calcolo matematico per determinare con precisione il parametro meccanico.

A condizione di usare un cono di diamante avente un carico di 60 kgf, o 150:

HR = 100 – ((Hh) / 0002;

quando che prova con la sfera sotto la forza di 100 kgf:

HR = 130 – ((Hh) / 0,002,

dove h – la profondità di penetrazione del penetratore nella forza primaria di 10 kgf; H – profondità di penetrazione del penetratore a pieno carico; 0,002 – fattore regolare la quantità di movimento della punta quando il numero di durezza da 1 unità.

metodo Rockwell è semplice, ma non è esatto. Allo stesso tempo, permette di misurare le proprietà meccaniche dei metalli duri e leghe.

Dettagli della tecnica Vickers

Determinazione della durezza dei metalli con questo metodo è il più semplice e preciso. La durezza è basato sul rientro nella punta di diamante del campione piramidale.

Caratteristiche principali:

1. Penetratore: piramide diamante con un angolo al vertice di 136 °.
2. Carico massimo ammissibile: per ghisa e acciaio legato – 5-100 kgf; per leghe di rame – 2.5-50 kg; per l'alluminio e le sue leghe – 1-100 KGF.
3. Periodo esposizione carico statico: 10 a 15 secondi.
4. materiali di prova: acciaio e metalli non ferrosi con una durezza di 450-500 HB, tra cui prodotti dopo il trattamento termochimico.

ESEMPIO denominazioni:

700HV20 / 15,

in cui 700HV – Vickers numero di durezza; 20 – 20 kg di carico; 15 – durante gli sforzi statici 15.

La sequenza di studio Vickers

La procedura è estremamente semplificato.

1. Controllare il campione e le attrezzature. Particolare attenzione è rivolta ai dettagli della superficie.
2. Selezione sforzo di pesca ammissibile.
3. L'installazione del materiale di prova.
4. A partire la durezza del lavoro.
5. risultato della lettura sul quadrante.

calcolo matematico con questo metodo è il seguente:

HV = 1,8544 * (F / D ^2),

dove F – carico, kgf; d – il valore medio delle lunghezze delle diagonali della dentellatura in mm.

Esso consente di misurare il metallo di alta durezza, parti sottili e piccoli, fornendo elevata accuratezza del risultato.

Metodi per la transizione tra le scale

Dopo aver determinato il diametro della stampa con l'ausilio di attrezzature speciali, è possibile utilizzare la tabella per determinare la durezza. Tabella di durezza metalli – si sono dimostrati assistente nel calcolo del parametro meccanico. Quindi, se si conosce il Brinell, può facilmente determinare il numero appropriato Vickers o Rockwell.

Esempi di alcuni valori adatti:

metalli durezza tabella si basa su dati sperimentali e ha un'elevata precisione. Ci sono anche un grafico della durezza Brinell del contenuto di carbonio nella lega ferro-carbonio. Pertanto, in conformità a tali dipendenze per l'acciaio alla quantità di carbonio nella composizione pari al 0,2% è pari a 130 HB.

per assaggiare i requisiti

In conformità con le esigenze degli ospiti, provini devono essere conformi alle seguenti caratteristiche:

1. Raccolta deve essere liscia, fermo sulla durezza tavolo, i bordi dovrebbe essere liscia e accuratamente lavorati.
2. La superficie deve avere una rugosità superficiale minima. Deve essere levigato e pulito, anche con l'ausilio di composizioni chimiche. Contemporaneamente, durante il processo di lavorazione, è importante prevenire la formazione di incrudimento e miglioramento della temperatura del letto trasformati.
3. La parte deve corrispondere al metodo scelto per la determinazione della durezza delle proprietà parametriche.

Esecuzione esigenze principali – una precisione prerequisito.

la durezza dei metalli – un'importante proprietà meccaniche fondamentale che li identifica alcune delle caratteristiche meccaniche e tecnologiche, i risultati delle lavorazioni precedenti, l'impatto di fattori temporanei, possibili condizioni di funzionamento. tecnica di selezione studio dipende dalle caratteristiche del campione indicativi, i parametri e la composizione chimica.