ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Пластичное (вязкое) и хрупкое состояние металлов из "Технология металлов Издание 2 " Твердость материала — сопротивление проникновению в его поверхность стандартного тела — наконечника (иидентора), например шарика, конуса и т. п., не деформирующегося при испытании. [c.178] Твердость измеряют многими методами, например вдавливанием наконечника, царапанием испытуемой поверхности алмазным острием под определенной нагрузкой и т. д. Общим для всех методов определения твердости является создание местных контактных напряжений при воздействии стандартного наконечника на испытуемую поверхность. Методы измерения твердости получили широкое применение благодаря быстроте и простоте, портативности оборудования, а также возможности проводить испытания на готовых деталях (изделиях) без их разрушения. Испытание на твердость — основной метод оценки качества термической обработки изделия. [c.178] Наибольшее распространение на практике получили методы Бринелля, Роквелла, Виккерса и метод микротвердости. [c.178] Твердость по Бринеллю определяют статическим вдавливанием в испытуемую поверхность под нагрузкой Р стального закаленного шарика диаметром О (рис. 75,а). Число твердости НВ определяют отношением нагрузки Р к сферической поверхности отпечатка — лунки (шарового сегмента) Р диаметром (1, т. е. [c.178] Диаметр шарика /) = 10 5 2,5 мм выбирают в зависимости от толщины изделия. [c.178] Для небольших изделий учитывают также размеры поверхности для измерения, так как расстояние от центра отпечатка до края изделия должно составлять не менее 2,5 мм. [c.178] Так как значения В м Р заранее известны, то для определения числа твердости необходимо лишь измерить диаметр отпечатка (I и найти соответствующую ему твердость по таблицам. [c.179] При испытании часто принимают 0=10 мм, Р= =3000 кгс, т=10 с. Твердость обозначается НВ 250, НВ 300 и т. д., где 250, 300— числа твердости. [c.179] Размерность числа твердости (кгс/мм), как правило, не указывают. При других условиях испытания твердость обозначают НВЬ1 1х, например ЯВб/250/30—80. Это значит, что твердость измерена шариком Д=5 мм при нагрузке Р==250 кгс и продолжительности выдержки т=30 с, полученное число твердости 80. [c.179] Между пределом прочности и числом твердости НВ для различных металлов установлена следующая примерная зависимость для стали Ов 0,34—0,35 НВ для медных отожженных сплавов ав 0,55 НВ-, для алюминиевых сплавов Ов 0,354-0,36 НВ. [c.179] Преимуществом способа Роквелла является быстрота измерений. Применение алмазного конуса позволяет измерять твердость закаленной стали и других очень твердых материалов, тонких изделий или поверхностного слоя толщиной до 0,4 мм (шкала А) и до 0,7 мм (шкалы В и С). [c.180] Недостаток измерения твердости по методу Роквелла заключается в том, что необходима тщательная подготовка поверхности — шлифование. На приборе Роквелла, где глубина отпечатка мала и ее измеряют с точностью до 0,002 мм (цена деления — условная единица твердости), могут оказывать влияние загрязненность, вибрация и другие условия производства. [c.180] При испытании измеряют обе диагонали отпечатка dl и 2 с точностью до 0,001 мм при помощи микроскопа, который является составной частью прибора Виккерса. Числа твердости определяют по среднеарифметической величине (di- -d2)l2 обеих диагоналей. [c.181] Преимущество метода Виккерса — возможность измерения твердости мягких, а также особо твердых материалов. Этим методом можно измерять твердость очень тонких изделий, а также твердость поверхностных слоев, например при обезуглероживании, поверхностном наклепе, цементации и т. д. Вследствие большого угла в вершине наконечника — пирамиды даже при малой глубине ее внедрения диагональ отпечатка имеет большую величину, что определяет высокую точность и чувствительность этого метода. [c.181] Метод микротвердости предназначен для определения твердости отдельных структурных составляющих и фаз сплавов (например, зерен феррита в стали), очень тонких поверхностных слоев (сотые доли миллиметра). По существу метод микротвердости не отличается от метода Виккерса. Различие состоит лишь в том, что Наконечник —четырехгранная пирамида — имеет меньшие размеры и нагрузки при ее вдавливании составляют от 5 до 500 ГС. [c.181] Вязкость — способность материала поглощать механическую энергию внешних сил за счет пластической деформации. По физическому смыслу вязкость — энергетическая характеристика и выражается в единицах работы, например кгс-м. Поэтому вязкость нельзя отождествлять с пластичностью на диаграмме истинных напряжений пластичность характеризуется абсциссой, а вязкость — площадью диаграммы. [c.181] Принято различать два основных типа разрушения 1— хрупкое 2— пластичное или вязкое. [c.182] Пластичное (вязкое) разрушение происходит путем среза под действием касательных напряжений, когда они достигают значения сопротивления срезу Тк (см. рис. 68). Разрушение происходит после предварительной значительной пластической деформации с поглощением энергии внешнего нагружения за счет вязкости металла. Для вязкого разрушения характерным является волокнистый излом, что связано с пластическим деформированием металла плоскость излома расположена под углом. [c.183] Вернуться к основной статье