pomiar udarności i twardości stali - omówienie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 133
Wyświetleń: 1302
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
pomiar udarności i twardości stali - omówienie - strona 1 pomiar udarności i twardości stali - omówienie - strona 2 pomiar udarności i twardości stali - omówienie - strona 3

Fragment notatki:

134
Æwiczenie 15
BADANIA W£AŒCIWOŒCI MECHANICZNYCH
STOPÓW METALI.
POMIAR TWARDOŒCI I PRÓBA UDARNOŒCI
1. CEL ÆWICZENIA
Celem æwiczenia jest zapoznanie siê z metodami pomiaru twardoœci i udarnoœci,
korelacjami pomiêdzy nimi oraz zasadami ich przeprowadzania.
2. WIADOMOŒCI PODSTAWOWE
2.1. Badanie twardoœci
Twardoœæ jest to odpornoœæ materia³u na odkszta³cenia trwa³e pod wp³ywem si³
skupionych, dzia³aj¹cych na ma³¹ powierzchniê tego materia³u. Istnieje szereg metod badania twardoœci, opartych na wspólnej zasadzie pomiaru wielkoœci odkszta³cenia pod wp³ywem si³y wywieranej przez wg³êbnik (penetrator). Ró¿ni¹ siê one
pomiêdzy sob¹ kszta³tem wg³êbnika, wielkoœci¹ i sposobem obci¹¿enia oraz metod¹
pomiaru odkszta³cenia. W trakcie æwiczenia poznamy trzy sposoby pomiaru twardoœci:
1) Rockwella,
2) Vickersa,
3) Brinella.
Istniej¹ inne metody, jak metoda Meyera, Ludwika, Grodziñskiego, Knoopa oraz
Poldiego i Baumanna. Dwie ostatnie metody s¹ dynamiczne, pozosta³e statyczne.
Oprócz wymienionych, istniej¹ metody badania twardoœci oparte na zupe³nie innych
zasadach, których z praktyczne zastosowanie w technice jest znikome. S¹ to:
– metody ryskowe, w których twardoœæ okreœla siê jako opór przeciw zarysowaniu
wg³êbnikiem badanej powierzchni metalu,
– metody sprê¿ystego odskoku, w których twardoœæ okreœla siê na podstawie wielkoœci odbicia siê bijaka od badanej powierzchni.
Przyrz¹dy s³u¿¹ce do pomiaru twardoœci nazywamy twardoœciomierzami.
Opracowa³: Marek Radwañski
135
Pomiar twardoœci sposobem R o c k w e l l a
Próba ta opisana jest w PN-91/H-04355 Pomiar Twardoœci metali sposobem
Rockwella. Skale A,B,C,D,E,F,G,H.K. Polega on na dwustopniowym wciskaniu
wg³êbnika si³¹ wstêpn¹ F0 i si³¹ g³ówn¹ F1 w badan¹ próbkê. Podstawê okreœlenia
twardoœci Rockwella stanowi pomiar trwa³ego przyrostu g³êbokoœci odcisku od obci¹¿enia F0 do F1. Wynik odczytuje siê w jednostkach twardoœci HRα (gdzie α – oznaczenie skali, np. HRA, HRH itd.). W metodzie tej stosuje siê trzy rodzaje wg³êbników:
– sto¿ek diamentowy o k¹cie wierzcho³kowym 120°,
– kulkê stalow¹ f 1,588 mm,
– kulkê stalow¹ f 3,175 mm,
oraz trzy obci¹¿enia ca³kowite bêd¹ce sum¹ si³y wstêpnej i si³y g³ównej: 588,4 N;
980,7 N oraz 1471 N.
Skojarzenie ka¿dego z trzech wg³êbników z ka¿dym z trzech obci¹¿eñ daje dziewiêæ skali (od A do K), stosowanych dla materia³ów o ró¿nej twardoœci, od najtwardszych – skala C, do najmiêkszych – skala H. W przypadkach, w których ze wzglêdu
na ma³¹ gruboœæ wyrobu nie jest mo¿liwe zastosowanie tych skali, a tak¿e tam, gdzie
a/
b/
75
50
d/
e
0
25
75
50
25
50
F1
F1
F0
F0
F1
F0
e/
HR
0
75
25
50
25
50
F1
F0
F0
2
3
powierzchnia przedmiotu
K -e
_
C
HR
h
_ =e
C
h0
linia odniesienia
h1
0
75
F1
1
h2
75
0
25
K
0
c/
Rys. 15.1 Schemat pomiaru twardoœci metod¹ Rockwella
136
dopuszczalna jest tylko nieznaczna g³êbokoœæ odcisku na powierzchni badanego materia³u, stosuje siê skalê N (sto¿ek diamentowy 120°) lub T (kulkê 1,588 mm) przy
mniejszym obci¹¿eniu

(…)

…¹ temu przejœciu nazywa siê temperatur¹ przejœcia plastyczno-kruchego (Tpk).
Mo¿na j¹ wyznaczyæ przeprowadzaj¹c próby udarnoœci w obni¿onych temperaturach,
co opisane jest w polskiej normie PN-79/H-04371.
Obserwacja próbki z³amanej w próbie udarnoœci pozwala uzyskaæ dodatkowe informacje dotycz¹ce struktury materia³u. Wygl¹d prze³omu informuje o wielkoœci ziarna i jednorodnoœci materia³u, a tak¿e o charakterze pêkania (plastyczne czy kruche).
3. MATERIA£Y I URZ¥DZENIA
1. twardoœciomierz Rocwella,
2. twardoœciomierz Brinella,
3. twardoœciomierz Vickersa,
4. mikroskop pomiarowy,
5. lupka,
6. m³ot Charpy’ego,
7. suwmiarka,
8. mikroskop stereoskopowy,
9. próbki do badania twardoœci,
10. próbki udarnoœciowe,
11. komplet norm: PN-91/H-04335, PN-91/H-04350, PN-91/H-04360, PN-EN 10045-1.
140
4. PRZEBIEG…
… tego typu najbardziej rozpowszechniona jest próba udarnoœci przeprowadzana sposobem Charpy’ego. Opisuje j¹ polska norma PN-EN 10045-1, bêd¹ca
139
t³umaczeniem normy europejskiej EN 10045-1:1990 opracowanej na podstawie norm
miêdzynarodowych ISO 83:1976 oraz ISO 140:1983. Próba polega na z³amaniu jednym uderzeniem spadaj¹cego m³ota wahad³owego, próbki z karbem w œrodku podpartej w obydwu koñcach. Miar…
…¿liwoœæ zastosowania do materia³ów o szerokim zakresie twardoœci. Wad¹ tej metody jest ka¿dorazowa koniecznoœæ okreœlenia warunków pomiaru (penetrator i obci¹¿enie) oraz
trudnoœæ porównania wyników podanych w ró¿nych skalach.
Pomiar twardoœci sposobem V i c k e r s a
Twardoœæ Vickersa (PN-91/H-04360) wyra¿a siê stosunkiem si³y obci¹¿aj¹cej
wg³êbnik do powierzchni pobocznicy odcisku. Wg³êbnikiem…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz