Определение твердости вдавливанием конуса или пирамиды

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ВДАВЛИВАНИЕМ КОНУСА ИЛИ ПИРАМИДЫ [c.235]

Благодаря простоте и удобству измерения НВ, а также благодаря наличию устойчивой связи НВ и 0в (для металлов, дающих шейку) эта характеристика сыграла большую роль, хотя в последнее время широко внедряются более обоснованные методы определения твердости — при вдавливании конуса или пирамиды. В ряде случаев измерение твердости необходимо провести на крупных деталях, ко- [c.198]

Определение твердости при вдавливании конуса или пирамиды [c.29]

Твердость — свойство металлов сопротивляться проникновению в них других, более твердых тел. Твердость определяет многие эксплуатационные свойства металла сопротивляемость истиранию, режущие свойства инструмента для обработки металлов, эрозионную стойкость и т. д. По твердости иногда можно косвенным путем определить предел прочности и текучести металла, не вырезая образцов. Большинство методов определения твердости основано на принципе вдавливания в испытуемый металл более твердого шарика, конуса или пирамиды. [c.73]

При определении твердости внешние нагрузки передаются на образец вдавливанием в его поверхность твердого наконечника в виде шарика, конуса или пирамиды, мало деформирующихся при испытаниях. Напряженное состояние, создаваемое при определении твердости, характеризуется большим значением коэффициента жесткости ( i>2), что делает возможным применение метода твердости для испытания материалов, хрупких при других способах нагружения. Испытанием на твердость оценивается в основном сопротивление значительным пластическим деформациям. [c.198]

Под твердостью понимается способность материала сопротивляться внедрению в его поверхность твердого тела — индентора. В качестве индентора используют закаленный стальной шарик или алмазный наконечник в виде конуса или пирамиды. При вдавливании поверхностные слои материала испытывают значительную пластическую деформацию. После снятия нагрузки на поверхности остается отпечаток. Особенность происходяш ей пластической деформации состоит в том, что она протекает в небольшом объеме и вызвана действием значительных касательных напряжений, так как вблизи наконечника возникает сложное напряженное состояние, близкое к всестороннему сжатию. По этой причине пластическую деформацию испытывают не только пластичные, но хрупкие материалы Таким образом, твердость характеризует сопротивление материала пластической деформации. Такое же сопротивление оценивает и предел прочности, при определении которого возникает сосредоточенная деформация в области шейки. Поэтому для целого ряда материалов численные значения твердости и временного сопротивления пропорциональны. Отмеченная особенность, а также простота измерения позволяют считать испытания на твердость одним из наиболее распространенных видов механических испытаний. На практике широко применяют четыре метода измерения твердости. [c.52]

В последние годы более удобные и универсальные и в то же время более обоснованные методы определения твердости при вдавливании алмазного конуса или пирамиды вытесняют метод определения твердости вдавливанием шарика. [c.63]

Общие сведения об измерении твердости материалов. Измерение статической твердости материалов основано на определении размеров отпечатка, возникающего на поверхности образца при вдавливании в него твердого наконечника. Наконечник (индентор) в форме шара, конуса или пирамиды из твердого материала вдавливают в исследуемую поверхность механическим нагружением. Под индентором возникает зона пластического течения материала и на контролируемой поверхности появляется отпечаток, площадь которого характеризует сопротивляемость материала пластическому деформированию. При проявлении ползучести материала отпечаток с течением времени увеличивается, и степень увеличения его площади во времени может служить характеристикой ползучести. Поскольку пластической деформации подвергается лишь малый объем, возможно многократное вдавливание индентора в различных точках и получение на одном образце набора данных о твер -дости или кривых, характеризующих ползучесть материала. В этом случае говорят о длительной твердости. Возможность автоматизации процессов изме -рения позволяет считать метод твердости одним из наиболее экономичных и эффективных методов исследования и контроля материалов и изделий. [c.203]

Наибольшее применение получили следующие способы статическое вдавливание стального шарика (Бринель), алмазных конусов (Роквелл) или пирамиды и упругая отдача падающего бойка (Шор). Из других способов отметим царапание металла алмазным конусом, динамическое вдавливание стального шарика или наконечника другого вида. Определение твердости производят специальными приборами (см. главу IX). [c.46]

Наиболее распространенными статическими методами определения твердости металлов являются те, которые основаны на вдавливании в испытуемый образец стального закаленного шарика, алмазного конуса или алмазной пирамиды. [c.210]

Испытания на микротвердость. Стандартные методы определения твердости по принципу статического вдавливания наконечника определенной формы и размеров при нагрузках от 5 до 3000 кГ не позволяют определять твердость отдельных структурных составляющих металлов, металлических покрытий и др., так как стальной шарик или алмазный конус, вдавливаясь, занимают значительную площадь. Между тем измерение твердости микроскопически малых объемов металла имеет большое значение для решения целого ряда технологических и научных задач. Эти испытания производятся вдавливанием алмазной пирамиды с углом при вершине 136° при нагрузках 2—200 Г (фиг. 23). Прибор снабжен микроскопом с окулярным микрометром и установкой для фотографирования микроструктур и отпечатков. Общее увеличение микроскопа при окуляре 15> — 485 раз. Поверхность отпечатка вычисляется. по длине его диагонали с . Если Р выразить в граммах, ас1 — амикронах, то число твердости Н можно определить по следующей формуле [c.46]

В качестве эталонных тел, вдавливаемых в испытуемый материал, чаще всего применяют шарик из твердой закаленной стали (рис. 34, а), реже — стальные или алмазные конусы (рис. 34, б) и алмазные пирамиды. Вдавливание производится либо специальными прессами, снабженными эталонными наконечниками, либо ударом по специальному прибору с таким же наконечником. Существуют переносные прессы для определения твердости материала в деталях больших размеров. [c.51]

Наибольшее распространение имеет определение твердости, основанное на принципе вдавливания в испытуемый объект стального шарика, алмазного конуса или алмазной пирамиды при статической нагрузке и основанное на принципе упругой отдачи. [c.33]

Определение твердости при вдавливании конуса или пирамиды. Испытание на твердость измерением нагрузки при заданной глубине вдавливания конуса в начале XX в. предложено П. В. Кубасовым, который провел соответствующие опыты на рельсовой стали. В дальнейшем твердость стали при вдавливании конуса Як начали определять по формуле Як = 4Р/л 2, где й — диаметр отпечатка от конусного наконечника с углом при вершине 90 (рис, 11.20). Форма отпечатков в этом [c.199]

Твердость (см. п. 8.1.2) не является каким-то особым специфическим свойством металла, а испытания на твердость — одна из разновидностей механических испытаний [42]. В зависимости от характера приложения нагрузки и движения индентора (наконечника твердомера) различают методы измерения твердости путем вдавливания, царапания и отскока закаленного стального бойка от поверхности испытуемого материала. В зависимости от скорости приложения на1рузки на индентор различают статические и динамические методы измерения твердости. Наибольшее распространение в технике получили статические методы измерения твердости при вдавливании шара, конуса или пирамиды. По геометрическим размерам отпечатка, полученного при вдавливании индентора под определенной нагрузкой, подсчитывают значение твердости с помощью соответствующих формул и таблиц. В табл. 8.89 приведена краткая классификация основных методов измерения твердости путем вдавливания индентора различной формы. [c.346]

Твердость определяют двумя способами вдавливанием сталь-ного шарика и вдавливанием алмазного конуса либо пирамиды. Вдавливание шарика дает неточные результаты, так как при вдавливании изменяется пористость и происходит уплотнение металла с соответствующим изменением свойств. Диаметр лунки при определении твердости пористых материалов также нельзя достаточно точно определить. Поэтому для определения твердости предпочтительны методы, показывающие твердость по глубине проникновения в металл шарика, конуса или пирамиды. [c.136]

Для определения твердости металлов применяют три метода, основанных на статическом вдавливании испытательных наконечников при методе Бри-Н0ЛЯ — стального закаленного шарика диаметром 2,5 0,0035 мм, 5 0,004 мм или 10 0,0045 мм при методе Роквелла — алмазного конуса с углом 120° 30 и стального шарика диаметром 1,588 0,001 мм при методе Виккерса — алмазной пирамиды с углом 136° 30 . [c.227]

Для определения твердости применяют различные методы вдавливания, царапания, упругой отдачи и др. Наибольшее применение получил метод вдавливания. При этом твердость определяют 1) по диаметру отпечатка стального закаленного шарика (метод Бри-нелля) 2) по глубине вдавливания алмазного конуса или стального шарика (метод Роквелла) 3) по величине поверхности отпечатка четырехгранной алмазной пирамиды (метод Викерса). Кроме того, в настоящее время определяют микротвердость (твердость металла в микрообъемах) вдавливанием четырехгранной алмазной пирамиды под небольшими нагрузками. [c.99]

Некоторое распространение получили универсальные приборы, на которых можно производить раздельно определения твердости металлов вдавливанием закаленного шарика, алмазной пирамиды и конуса. Отпечатки после вдавливания шарика и пирамиды проектируются с увеличением оптической системой, встроенной в прибор, на матовый стеклянный экран и измеряются посредством микрометрического винта или измерительной линейкой. Числа твердости по Роквеллу отсчитываются обычным порядком на индикаторе. [c.165]

При определении твердости применяют в основном статическое нагружение. Нагрузка к рабочему наконечнику прилагается плавно и постепенно в установленный промежуток времени. Основными методами определения твердости являются метод Бринелля—вдавливание в образец стального закаленного шарика метод Роквелла—вдавливание в образец алмазного конуса или стального закаленного шарика очень малого размера метод Виккерса — вдаливание в образец алмазной четырехгранной пирамиды. [c.156]

Наиболее простым методом испытания свойств является измерение твердости. Твердостью называют свойство материала оказывать сопротивление деформации в поверхностном слое при местных контактных воздействиях. Различают методы определения твердости по Брпнелю (по диаметру отпечатка шарика) по Роквеллу (по глубине вдавливания алмазного конуса или закаленного шарика) по Виккерсу (для деталей малой толщины или тонких поверхностных слоев твердость определяют по диагонали отпечатка алмазной пирамиды). Схемы этих методов приведены на рис. 47. В некоторых случаях определяют микротвердость отдельных участков металла. Этот метод используют для измерения твердости отдельных зерен или очень тонких слоев. [c.87]

Твердость является свойством материала и отличается от других механических свойств способом измерения. Определение твердости производят путем воздействия на поверхность измеряемого металла другим малодеформирующимся телом, изготовленным в виде специального нако нечника в форме шарика, конуса, пирамиды, иглы и т. д. Наконечник для определения твердости может вдавливаться в металл (способ вдавливания) или царапать поверхность (способ царапания), или ударять по поверхности и отскакивать от нее. [c.120]

Важной характеристикой для выбора режущих инструментов (напильников, резцов, метчиков, сверл и др.) является твердость, определяющая прочность и износоустойчивость металлов и сплавов. Имеется несколько методов определения твердости метод Бринелля (ГОСТ 9012—59 )—вдавливание закаленного стального шарика в поверхность испытываемого металла метод Роквелла (ГОСТ 9013—59) — вдавливание алмазного конуса или стального шарика в поверхность испытываемого металла метод Виккерса (ГОСТ 2999—75) — вдавливание алмазной пирамиды в поверхность испытываемого металла. [c.16]

Используют следующие методы определения твердости металла проба напильником (метод неточен), проба по цвету искры (заточка изделия ка шлифовальном круге, измерение также неточное), а также определение по Бри-неллю (ГОСТ 9012—59, вдавливание стального шарика в исследуемый металл), по Роквеллу (ГОСТ 9013—59, вдавливание в исследуемый металл алмазного конуса) и по Викерсу (ГОСТ 2999—75, вдавливание в исследуемый материал алмазной пирамиды), а также определение твердости по метолу упругой отдачи по Шору (по высоте отскакивания шарика или бойка от обработанной поверхности). [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...