Особенности метода испытания на твердость

ОСОБЕННОСТИ МЕТОДА ИСПЫТАНИЯ НА ТВЕРДОСТЬ [c.164]

Местное воздействие нагрузки на небольшую часть поверхности образца и малый объем испытуемого металла являются несомненным преимуществом этих методов испытания на твердость, при которых изделие не разрушается и поступает в эксплуатацию. При необходимости можно осуществлять 100-про центный контроль деталей. Приборы для определения твердости обычно портативны, просты в обслуживании и высокопроизводительны. Эти преимущества привели к широкому применению испытаний на твердость, которые являются самыми распространенными контрольными испытаниями. Особенно большой интерес при проведении тонких исследований представляет метод замера микротвердости. [c.364]

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]

Область испытания на твердость значительно может быть расширена за счет применения метода микротвердости . Под последним подразумеваются характеристики твердости, определяемые методом вдавливания индентора при малых нагрузках и получаемые при малых микроскопических отпечатках. Метод микротвердости требует увеличения точности формы и размеров индентора и применения более совершенных и точных измерений отпечатков или глубин внедрения с помощью специальных оптических и тензометрических средств. Микротвердость расширяет область изучения свойств материалов, особенно в связи с физической и структурной неоднородностью. [c.166]

Благодаря развитию современных методов испытания оказалось возможным определять твердость любых металлов, сплавов, ковалентных и ионных кристаллов, включая самые хрупкие и твердые вещества (такие, как кремний, карбид бора, алмаз и др.). Громадная информация по твердости, во много раз превосходящая данные по другим механическим свойствам веществ, особенно малопластичных, способствовала выяснению влияния типа кристаллической структуры, электронного строения и типа межатомной связи на твердость, представляющую обобщенную характеристику сопротивления материала пластической деформации. [c.22]

Листовой штамповкой называется метод изготовления изделий и деталей из листового материала, ленты, полосы с помош.ью штампов. Как один из прогрессивных методов обработки металлов давлением листовая штамповка с каждым годом находит все более широкое применение во всех отраслях промышленности и особенно в автотранспортном и авиационном производстве, изготовлении электротехнической аппаратуры, алюминиевой посуды и предметов домашнего обихода. Материалы, применяемые для листовой штамповки, должны обладать высокой пластичностью и выдерживать установленные ГОСТ испытания на разрыв, твердость, загиб и гиб с перегибом. [c.231]

При назначении группы испытаний необходимо иметь в виду вес металла, расходуемого на механические испытания. Он может быть сэкономлен путем перевода испытаний со второй и особенно с третьей группы в более низкую категорию, конечно, без ущерба для качества деталей. Уменьшение металлоемкости испытаний можно достичь также при внедрении новых методов контроля, например, посредством ультразвука, просвечивания рентгеновскими лучами, проверки прочности путем замера твердости. Их следует внедрять в производство через нормали (инструкции) по назначению испытаний. [c.145]

Увеличение твердости металлических наноматериалов может составлять 500 — 600 % для хрупких объектов такое увеличение несколько ниже, но тоже довольно значительно — до 200 — 300%. Твердость некоторых наноматериалов приведена в табл. 3.9, 3.10. В тех случаях, когда нанокристаллические образцы имеют размеры, достаточные для проведения испытаний на растяжение (продольный размер такого образца должен намного превосходить поперечный размер, а последний в свою очередь должен существенно превыщать размер зерна), может быть получена информация о пределе текучести, пределе прочности и относительном удлинении при одноосном растяжении. В силу особенностей технологии наноматериалов последние данные имеются преимущественно лищь для металлических образцов, полученных методами интенсивной и пластической деформации и импульсного электроосаждения. В табл. 3.11 содержится информация об обычной и электро-осажденной нанокристаллической никелевой ленте. Преимущества в механических и эксплуатационных характеристиках нанокрис-таллического никеля по сравнению с обычной никелевой лентой очевидны. Причем обращает на себя внимание то, что если для ленты с размером зерна около 100 нм наблюдается вполне приемлемый уровень пластичности (относительное удлинение около 15%), то для лент с зерном около 10 нм, отличающихся более высокими показателями прочности и твердости, пластичность практически отсутствует. Отметим, что согласно оценкам значение V (характерный масщтаб устойчивости дислокаций в нанокристаллах, ниже которого наличие дислокаций маловероятно см. подразд. 2.3) для никеля составляет 10 нм. Снижение пластичности для лент с размером зерен -100 нм можно объяснить наличием небольщого количества пор (см. табл. 2.6). [c.83]

В отличие от предложенных ранее безобразцовых способов данный метод базируется на определении твердости (ГОСТ 18661-73) и учитывает индивидуальные особенности материала. Разработанный метод определения механических свойств позволяет осуществлять контроль качества металла 100% изделий без нарушения их целостности. Время на проведение испытаний сокращается более чем в 10 раз. Экономия металла за счет отказа от вырезки образцов составляет около 4 кг на каждую трубу паропровода диаметром 273X20 мм. [c.284]

Для определения прокаливаемости высоколегированных сталей с особенно глубокой прокаливаемостью А. Л. Немчинским предложен особый метод. Прокаливаемость таких сталей можно определить на удлиненных до 150 мм образцах, верхняя часть которых длиной 50 мм помещается в печь с массивным стальным сердечником, нагретым до 650°, а нпжний торец охлаждается водой, как обычно. После охлаждения торца образца струей воды в течение 1 часа весь образец опускается в воду и после охлаждения испытывается по длине на твердость по Роквеллу (шкала С), затем по данным испытаний строится обычная кривая прокаливаемости. [c.198]

Испытание на микротвердость проводят вдавливанием в испытываемый образец четырехгранной алмазной пирамиды с углом при вершине 136°, таким же как и у пирамиды при испытании по Виккерсу. Твердость Н определяют по той же формуле, что и твердость по Виккерсу (см. с. 62). Отличительной особенностью испытания на микротвердость является применение малых нагрузок — от 0,05 до 5-Н, поэтому основной областью использования данного метода является определение твердости таких образцов и деталей, которые не могут быть испытаны обычно применяемыми методами (по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу), а менно, мелких деталей приборов, тонких полуфабрикатов (лент, фольги, проволоки), тонких слоев, получающихся в результате химико-термической обработки (азотирования, цианирования и др.), и гальванических, покрытий, поверхностных слоев металла, изменивших свои свойства в результате снятия стружки, давления, трения, и отдельных структурных составляющих сплавов. [c.69]

Обычно в практике пспытанкй формулой (194) пользуются редко, так как существуют специальные таблицы для пересчета d на HV. Для испытания по Виккерсу поверхность деталей, на которой измеряют диагональ отпечатка, должна иметь класс чистоты поверхности не ниже 10, что является характерной особенностью метода Виккерса. Поэтому его применяют исключительно для контроля твердости малогабаритных колец и тел качения, твердость которых не может быть измерена по методу Роквелла при нагрузках 60 и 150 кГ. [c.409]

Сопротивление Д. и у н а ш и в а н и ю ст механич. усилий находится в тесной связи с ее твердостью. По герм, стандарту сопротив- иение изнашиванию определяется при помощи песчаной струи, деГствующеЙ на образцы под определенным давлением в течение одинакового промежутка времени. Характеристикой износа является потеря в весе образца. Способ этот нельзя признать удовлетворительным в силу неравномерности износа поверхности воздействию песчинок в большей мере подвергается мягкая ранняя Д. Износ боковых поверхностей, определенный описанным методом, на 60% меньше износа торцевой поверхности. Заксенберг для испытаний на изнашивание применил иной способ, состоящий в то.м, что по поверхности образца взад и впе-))ед перемещался брусок из сплава видиа, острым ребром производивший истирание Д. Гаким путем им были испытаны созна, бук, дуб и амер. клен. Д. этих пород была взята в природном виде, а также пропаренная, пропитанная маслом и пропитанная восковой половой мастикой. В результате испытаний оказалось, что клен подвержен наименьшему износу, за ним следует дуб, бук и на последнем месте — сосна. Пропаривание во всех случаях понизило сопротивление износу, в то время как пропитка, в особенности восковой мастикой, заметно увеличила это сопротивление. [c.108]

Существуют многие способы испытания материалов на твердость, имеющие свои особенности — метод Бринеля, метод Роквелла, метод Виккерса и другие. Особенности этих методов рассматриваются ниже. Стандартные методы определения твердости характеризуют, как правило, свойство материалов сопротивляться локальной пластической деформации, осуществляемой принудительным вдавливанием в поверхность образца или изделия тела сферической, пирамидальной или конической фор- [c.18]

Твердость ( Такон , вдавливание на приборе Такона твердометр Кнупа). Определение твердости по Такону представляет общепринятый метод в автомобилестроении, особенно при испытании покровных слоев. Могут использоваться другие методы определения твердости карандашный твердомер, роликовый нож, маятниковый прибор (Кениг, Персов и др.). [c.326]

При а =120° величина Aft = = 0,288Ad. Диаметры отпечатков измеряют, как и в случае определения твердости по Бринеллю, с помощью микроскопа МПБ-2. Следует отметить, что на результат измерения размеров отпечатков влияет вспучивание металла по краям отпечатка. Поэтому перед измерением вспучивание удаляют шлифовкой или проводят первое измерение после приработки деталей. Применение метода отпечатков затруднено, когда износ сопровождается пластической деформацией поверхностного слоя, приводящей к искажению формы и заплыванию отпечатков. При использовании метода микротвердости отпечатки после испытания деталей трудно обнаружить. Форма отпечатков после снятия нагрузки на индентор заметно изменяется, особенно у материалов с высоким пределом текучести, в результате упругого восстановления материала. М. М. Хрущов и Е. С. Беркович разработали способ нанесения углублений — метод вырезных лунок. На поверхности детали вырезают с помощью вращающегося алмазного резца (в виде трехгранной призмы) углубление в форме остроугольной лунки (рис. 20.36). Глубину лунки определяют по формуле h = 0,125/7 , где I — длина лунки г — радиус вращения резца. Линейный износ для плоской поверхности определяют по уменьшению глубины лунки А/г = 0,125 1 — / ) Преимущества метода 1зырезных лунок перед методом отпечатков — отсутствие выдавливания металла по краям лунки, изме- [c.408]

F с алмазным наконечником, свободно падающего с определенной высоты. Этот метод удобен для определения твердости закаленных деталей. Особенностью определения твердости по отскоку является возможность испытания крупгшх отливок и поковок, которые нельзя установить на стационарных приборах. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...