ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы измерения твердости из "Контроль надежности металла объектов котлонадзора Справочное пособие " При определении твердости по Бринеллю пользуются шариками диаметром 10 5 и 2,5 мм из закаленной высокоуглеродистой стали с чистотой поверхности, соответствующей 12-му классу. Поверхность образца должна быть плоской и чистой, так чтобы с помощью от-счетного микроскопа типа МПБ-2 можно было измерить диаметр отпечатка с необходимой точностью. При необходимости измерений твердости на деталях с криволинейной поверхностью должна быть подготовлена плоская площадка (лыска), длина и ширина которой должны составлять не меньше утроенного диаметра шарика. [c.19] Чтобы исключить взаимное влияние пластически деформированной зоны соседних отпечатков, необходимо выполнять условия R Ad, где R — расстояние между центрами соседних отпечатков. [c.19] Условия выбора диаметра шарика D и нагрузки на шарик Р в зависимости от металла, его твердости и толщины определяются по табл. 2,7. Минимальная толщина испытуемого образца (за исключением специально оговоренных случаев) должна быть не менее 10-кратной глубины отпечатка. [c.20] Диаметр каждого отпечатка измеряют в двух взаимно перпендикулярных направлениях и определяют как среднее арифметическое этих двух измерений. Эти два измерения не должны отличаться более чем на 2% от меньшего диаметра. [c.20] Число твердости по Бринеллю измеряется в единицах напряжения (МПа). При измерении твердости НВ шариком D=10 мм под нагрузкой Р=3-10 Н и времени выдержки т=10 с число твердости записывается так НВ 1373 МПа, НВ 2000 МПа и т. д. При наличии других условий испытания число твердости НВ дополняют цифрами, указывающими диаметр использованного шарика, нагрузку и продолжительность выдержки. Например, запись НВ. 5/7350/30—2100 МПа означает, что число твердости составляет 2100 МПа при вдавливании шарика диаметром 5 мм нагрузкой 7350 Н в течение 30 с. [c.20] Для определения твердости по Бринеллю применяют специальные приборы стационарного типа ТШ или ТШК с гидравлическим или рычажно-механическим приводом и переносные типы ТШП (табл. 2.8). [c.20] Измерения твердости по Бринеллю широко применяются для оценки механических свойств металла труб с толщиной стенки более 20 мм (на поперечных образцах), литых деталей, заготовок для изготовления крепежных деталей и др. [c.21] Испытание считается недействительным при деформировании нижней и боковой поверхности образца, при получении отпечатков на образце, диаметры которых не лежат в пределах 0,2Z) d 0,6D. Предельное значение твердости по Бринеллю составляет НВ 4500 МПа, при измерении более твердых материалов происходят недопустимые деформации шарика. [c.21] Измерения твердости по Бринеллю сводятся к измерению отпечатка, по которому либо по формуле, либо с помощью специальных таблиц определяется величина НВ. [c.21] Текущая проверка приборов осуществляется с помощью образцовых мер твердости — эталонов. На каждом эталонном образце делается не менее трех отпечатков, находят значения твердости и усредняют их. Полученное таким образом число твердости не должно отличаться более чем на 3% от указанного на эталоне значения твердости. [c.21] Метод заключается во вдавливании в образец индентора под действием двух последовательно прикладываемых нагрузок — предварительной Ра и основной Pi, которая добавляется к предварительной, так что общая нагрузка Р=Р +Р,. После выдержки в течение нескольких секунд основную нагрузку снимают и измеряют остаточную глубину проникновения индентора, который при этом продолжает находиться под действием предварительной нагрузки (рис. 2.4). [c.21] Процедура из.мерения твердости по Роквеллу упрощена — число твердости считывается со шкалы прибора сразу после удаления основной нагрузки (табл. 2.9). [c.22] В приборах для измерения твердости по Роквеллу типа ТК используют в качестве индентора либо стальной шарик диаметром 1,588 мм, либо алмазный конус с углом при вершине 120° и радиусом закругления вершины 0,2 мм. При использовании в качестве индентора алмазного конуса твердость по Роквеллу определяют по двум шкалам А и С. При измерении по шкале А Ро = 98 И, Pi — = 490 Н, Р = 588 И по шкале С Ро=98 Н, Я,= 1372 И, Р=1470 Н. [c.22] Отпечатки на поверхности деталей имеют небольшие размеры и практически безвредны для дальнейшей эксплуатации детали [5]. Поверхность образцов, подвергаемых испытанию на твердость, должна быть плоской. При контроле цилиндрических поверхностей пидентор вдавливается глубже, чем при испытании плоских образцов той же твердости, поэтому результаты получаются заниженными. Допускается измерение твердости криволинейных поверхностей с радиусом кривизны не менее 15 мм. Минимальная толщина испытуемого образца должна отвечать условию Ь 8Н. Она зависит от ожидаемой твердости образца и меняется от 2 (при самой низкой твердости по шкале В) до 0,4 мм (при самой высокой твердости по шкале А). Расстояние от данного отпечатка до соседнего или до края образца должно быть не менее 3 мм. [c.23] При текущей поверке приборов эталонными мерами определяют среднее значение твердости по пяти измерениям, которые не должны отличаться от твердости эталона более чем на 1. [c.23] Измерение твердости по Роквеллу применяется для котельных материалов при оценке контроля труб поверхностей нагрева и трубопроводов с толщиной стенки до 20 мм, деталей паровой арматуры и др. [c.23] Наличие различных щкал твердости, определяемой без геометрического подобия отпечатков, условный и безразмерный численный результат испытания, сравнительно низкая чувствительность делают метод Роквелла лишь средством быстрого упрощенного технического контроля. [c.23] Поверхность образцов для измерения твердости по Виккерсу должна иметь шероховатость не ниже 0,63 мкм. Минимально допустимый радиус кривизны поверхности равен 5 мм. Расстояние между краем поверхности и краем образца или краем отпечатка должно быть не менее 2,5 длины диагонали. При неизвестной толщине испытуемого слоя выполняется несколько измерений при различных нагрузках. Если при этом твердость изменяется, то нагрузку уменьшают до тех пор, пока не получат совпадающих (или близких) результатов. Минимальная толщина образца или слоя для сталей дплжня быть больше диагонали отпечатка в 1,2 раза, для цветных металлов в 1,5 раза. [c.24] При текущем контроле измеряют твердость образцовых мер (по пять измерений на каждой). Отклонения среднего значения HV от твердости меры не должно превышать 2% при нагрузках 294 И и 980 Н и 2,5% при нагрузке 50 И. [c.24] Вернуться к основной статье