Определение твердости при вдавливании шарика

Рис. 11.19. Определение твердости при вдавливании шарика

Определение твердости при вдавливании шарика (по Бринелю) [c.28]

Лучше всего было бы при установлении допускаемого значения /7, основываться непосредственно на результатах измерения твердости, не заботясь о том, какие значения допускаемого напряжения нужно было бы принимать при других условиях. При этом можно было бы за допускаемое значение принимать некоторую часть, скажем, в первом приближении половину числа твердости, найденного при обычном определении твердости путем вдавливания шарика, и тогда по формуле (14) можно вычислить полное давление Р, которое можно допустить при данных условиях ). Во всяком случае нельзя ожидать, чтобы давление, определенное указанным образом, могло вызвать повреждение материала, так как для получения отпечатка радиуса а необходима нагрузка Р,, величина которой равна т a p если через p обозначить число твердости, определенное обычным путем. Если бы мы взяли = формула (3) [c.235]

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]

Однако получение постоянной и одинаковой зависимости между величиной нагрузки и диаметром отпечатка, необходимое для точного определения твердости, сравнительно надежно достигается только при соблюдении определенных условий. При вдавливании шарика на разную глубину, т. е. с разной нагрузкой для одного и того же материала, не соблюдается закон подобия между получаемыми диаметрами отпечатка. Наибольшие отклонения наблюдаются, если шарик вдавливается с малой нагрузкой и оставляет отпечаток небольшого диаметра или вдавливается с очень большой нагрузкой и оставляет отпечаток большого диаметра, приближающегося по величине к диаметру шарика. Поэтому твердость измеряют при постоянном соотношении между величиной нагрузки Р и квадратом диаметра шарика О Это соотношение должно быть различным для металлов разной твердости. Деформация металла в разных участках под шариком неодинакова. Вызываемая этим неоднородность напряженного состояния возрастает с увеличением поверхности отпечатка, т. е. величины нагрузки. [c.172]

Для иллюстрации приведем метод определения твердости по Бринеллю, в котором определение твердости производится вдавливание закаленного стального шарика в поверхность испытуемого тела под действием определенной нагрузки. При этом измеряется диаметр образованной лунки d. Если диаметр шарика Д а на - [c.171]

При определении твердости по Бринеллю шариком с диаметром /)= 10 мм под нагрузкой Р= 30000 Н (3000 кгс) за время X = 10 с число твердости записывают так НВ 2000 МПа или НВ 200. При использовании других условий испытания индекс НВ дополняют цифрами, указывающими диаметр шарика, мм нагрузку, кгс, и продолжительность вьщержки, с. Например, НВ 5/750/30-350 — это число твердости по Бринеллю (350), полученное при вдавливании шарика с i) = 5 мм нагрузкой 750 кгс в течение -г = 30 с. [c.116]

Нагрузка (на приборе обозначена условно в кгс) действует в течение определенного времени (10-180 с) в зависимости от твердости измеряемого материала (см. табл. 2.2), после чего вал двигателя, вращаясь в обратную сторону, перемещает кривошип и снимает нагрузку. После автоматического выключения двигателя поворотом маховика 5 против часовой стрелки опускают столик прибора и снимают образец. Время приложения нагрузки регулируется по шкале 7 реле двигателя. После испытания на образце остается отпечаток (лунка). Диаметр отпечатка измеряют с помощью лупы, на окуляре которой имеется шкала с делениями от 0,05 до 0,1 мм. Диаметр отпечатка измеряют с точностью до 0,05 мм (при вдавливании шарика диаметром 5-10 мм). Измерения вы- [c.27]

Один из наиболее распространенных методов определения твердости металлов заключается в следуюш,ем. На специальном прессе (фиг. 7) в поверхность испытуемого металла вдавливают стальной закаленный шарик. В зависимости от твердости и толщины испытуемого металла применяют шарики диаметром 10, 5 или 2,5 мм и, соответственно, нагрузку 3000, 750 или 187,5 кг. При вдавливании шарика на поверхности испытуемого материала получается сферический отпечаток шарика. Чем мягче металл, тем отпечаток шарика получается больше при увеличении твердости металла отпечаток уменьшается. Диаметр отпечатка шарика измеряют с помощью специального отсчетного [c.13]

Иначе говоря, сравнимые результаты при определении твердости методом вдавливания стального шарика получаются при разных диаметрах шариков только тогда, когда величины этих диаметров и соответствуюш,их нагрузок таковы, что отношение нагрузки к квадрату диаметра шарика остается постоянным. Это правило вытекает из закона подобия. [c.213]

Все новые конструкции испытательных машин и приборов подвергаются государственным испытаниям в органах Комитета стан- -дартов, мер и измерительных приборов при этом им присваивают определенные индексы для обозначения типа, часто не приводя характерных конструктивных признаков отдельных деталей. Например, если речь идет о приборе для определения твердости методом вдавливания стального шарика при нагрузках до 3000 кГ, прилагаемых посредством рычажного механизма, то такое длинное определение заменяется определением прибор ТШ . [c.11]

При этом полностью сохраняются порядок нанесения и измерения отпечатков, время выдержки под нагрузкой, определение чисел твердости и другие условия, установленные инструкцией 235-56 Комитета стандартов, мер и измерительных приборов. Диаметры отпечатков, полученных при вдавливании шариков диаметром 5 к 2,5 мм, измеряются с точностью до 0,01 мм, а диаметры отпечатков, полученных при вдавливании шариков диаметром 1,25 и 0,625 мм, — с точностью до +0,005 мм. Отклонение от номинального размера у шариков диаметром 1,25 и 0,625 мм допускается до + 0,0005 мм. [c.167]

Новый метод измерения твердости шариком был предложен М. С. Дроздом [11]. Им показана возможность определения основных механических свойств металлов на основе нового числа твердости, представляющего собой модуль пластического упрочнения материала при вдавливании шарика. Новое число р р [c.63]

В образце остается отпечаток со сферической поверхностью (лунка). Диаметр отпечатка измеряют лупой, на окуляре которой нанесена шкала с делениями, соответствующими десятым долям миллиметра. Диаметр отпечатка измеряют с точностью до 0,05 мм (при вдавливании шарика диаметром 10 и 5 мм) в двух взаимно перпендикулярных направлениях для определения твердости следует принимать среднюю из полученных величин. [c.171]

При оценке качества материала в цеховых условиях необходимо иметь простой и быстрый метод контроля механических свойств, надежно выявляющих отклонения от нормальных условий производства. Таким методом является определение твердости путем вдавливания закаленного шарика или алмазного конуса. [c.14]

Несмотря на простоту методики определения, твердость НВ представляет собой довольно сложную механическую характеристику. Напряженное состояние при вдавливании шарика неоднородно и потому величина НВ определяет некоторое усредненное сопротивление пластической деформации различно деформированных элементов объема. [c.29]

Твердость. Для определения твердости материала существует много различных способов. Одним из наиболее распространенных является метод Бринелля (ГОСТ 9012—59 ), по которому о твердости судят по площади Е сферического отпечатка, получившегося при вдавливании нагрузкой Р стального закаленного шарика в шлифованную поверхность образца. Числом твердости НВ по Бринеллю называется отношение нагрузки к площади отпечатка [c.137]

Для определения твердости металлов существует несколько способов. Одним из наиболее распространенных является способ, при котором производится вдавливание стального закаленного шарика в испытуемый металл. [c.46]

При вдавливании пирамиды материал образца выпучивается вверх, вдоль граней пирамиды. Максимальное выпучивание имеет место вблизи середины сторон отпечатка. В отличие от метода вдавливания шарика, когда выпучивание увеличивает диаметр отпечатка и потому в некоторой степени учитывается при обычном расчете твердости, при определении твердости вдавливанием пирамиды размеры диагоналей отпечатка практически не изменяются и, следовательно, существующие методы расчета твердости по Виккерсу и Мейеру выпучивание совершенно не учитывают. Расчет показывает, что твердость по Мейеру, вычисленная с помощью формулы (II.7) при учете влияния выпучивания, с точностью 6% равна значению твердости по Виккерсу (II.6)i т. е. [c.41]

Крупные заготовки или изделия, которые невозможно подвергнуть испытанию на твердость с применением приборов ТШ и ТК, проверяются на твердость переносным прибором (Польди), дающим менее точные результаты, чем прибор ТШ. Определение твердости этим прибором основано на одновременном вдавливании при ударе шарика в испытуемую деталь и в эталон, твердость которого известна. После измерения диаметра лунок на эталоне и на детали по специальным таблицам для данной твердости эталона определяют твердость детали. [c.142]

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]

Определение твердости по Бринеллю вдавливанием шарика. За меру твердости по Бринеллю НВ (ГОСТ 9012—59) принято среднее сжимающее напряжение, вычисляемое условно на единицу площади поверхности отпечатка диаметром d и глубиной t, который получается при вдавливании силой Р в килограмм-силах шарика диаметром D в миллиметрах (рис. 11.19) [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]

Определение твердости при вдавливании шарика или конуса с предварительным нагружением (по Роквеллу). При этом методе глубина отпечатка измеряется в самом процессе вдавливания, что значительно упрощает испытание. В зависимости от твердости материала применяют наконечники двух типов стальные шарики диаметром 1,6 мм для испытания металлов малой и средней твердости при суммарной (основной и предварительной) нагрузке 100 кгс (шкала В> и алмазный конус с углом при вершине 120 и радиусом закругления в вершине конуса 0,2 мм для испытания твердых металлов при суммарной нагрузке 150 кгс (шкала С) и при суммарной нагрузке 60 кгс (шкала А). Нагрузка прилагается последовательно в две стадии (ГОСТ 9013—59) сначала предварительная, обычно равная 10 кгс, а затем окончательная, равная большей частью 90 или 140 кгс. После приложения предварительной нагрузки индикатор, измеряющий глубину отпечатка, устанавливается на нуль. Когда отпечаток получен приложением окон- [c.200]

Определение твердости при вдавливании шарика и конуса с предварительным нагружением (по Роквелу) [c.30]

Для определения твердости материалов готовились образцьр прямоугольного сечения с размерами 10 X 15 X 120 мм. Определение твердости проводилось вдавливанием в испытуемый образец стального шарика диаметром 5 мм (ГОСТ 3722—60, груп па В) силой 18 кГ при температуре 20° С. [c.46]

V. Приборы для определения твердости методами вдавливания стального шарика (по Бринеллю) вдавливания алмазного конуса (по Роквеллу) вдавливания алмазной пирамиды (по Виккерсу) вдавливания алмазной пирамиды при малых нагрузках (для [c.6]

Число твердости имеет размерность напряжения (кгс/мм ), однако в соответствии со стандартом она не пишется. При определении твердости НВ шариком с 0—10 мм под нагрузкой Р—3000 кгс и времени выдержки т=10 с число твердости записывают так ЯМОО, ЯВ250, ЯВ50б и т, д. При использовании других условий испытания индекс НВ дополняют цифрами, указывающими диаметр использованного шарика (мм), нагрузку (кгс) и продолжительность выдержки (с). Например, НВ 5/760/30—350 это число твердости по Бринеллю (350), полученное при вдавливании шарика с О—Ь мм нагрузкой Р=750 кгс в течение т=30 с. [c.224]

Под твердостью материала понимается сопротивление проникновению в него постороннего тела, т, е. по сути дела твердость тоже характеризует сопротивление деформации. Существует много методов определения твердости. Наиболее распространенным является метод Бринелля (рис. 58,а), когда в испытуемое тело под действием силы Р внедряется шарик диаметром D. Число твердости по Бринеллю НВ есть нагрузка Р, деленная на сферическую поверхность отпечатка (с диаметром d). При методе Роквелла (рис. 58,6) ин-дентором служит алмазмый конус (иногда маленький стальном шарик), числом твердости называется величина, обратная глубине вдавливания (А). Имеется три шкалы. При испытании алмазным конусом при "=150 кгс получаем твердость HR , то же при Р = 60 кгс — HRA и при вдавливании стального шарика при Р= 100 кгс HRB. [c.79]

Метод вдавливания шарика (метод Брннелля) заключается в том, что в поверхность испытуемого образца, помещенного на стальную плиту, вдавливается при помощи специального пресса стальной шарик диаметром 5 мм (рис. 8-11). Нагрузка Р, действующая на шарик, плавно увеличивается в течение нескольких секунд до максимального значения, а затем поддерживается постоянной в течение определенного времени (ГОСТ 4670—77). При помощи специального прибора измеряется глубина вдавливания шарика /г (в миллиметрах) после снятия нагрузки. Твердость по Бринеллю [c.157]

Замер твердости производится при помощи специальных приборов — твердомеров. Наиболее распространенным методом замера является метод вдавливания какого-нибудь стандартного наконечника — индентора — в поверхность образца из исследуемого материала. При замере твердости по методу Бринелля (прибор ТШ) ин-дентором служит закаленный стальной шарик (рис. 1.6). При этом шарик под определенной нагрузкой Р в течение некоторого времени вдавливается в материал, оставляя на его поверхности лунку диаметром d. [c.16]

Т вердостью называют способность материала сопротив-/ ляться внедрению в него другого, более твердого материала. В большинстве случаев при определении твердости электроизоляционных материалов, используется статический метод вдавливания инденте-ра в поверхность образца при заданной нагрузке. Обычно индентер представляет собой полированный шарик из закаленной стали с диаметром 5 мм. Твердость Н (Н/мм ) определяется глубиной вдавливания индентера по истечении 30 с после нагрузки и рассчитывается по формуле Н F (ndh). где F — нагрузка, Н d — диаметр шарика, мм h — глубина вдавливания. [c.185]

Кроме метода Бринелля, в СССР стандартизованы еще два метода измерения твердости — метод Роквелла (ГОСТ 9013—59 ) иметод Виккерса (ГОСТ 2999—59). По методу Роквелла о твердости судят по разности глубин, на которые проникает алмазный конус или стальной шарик диаметром 1,5875 мм при действии двух последовательно приложенных нагрузок (предварительной — 10 кГ и общей — 60, 100 или 150 кГ). Для определения числа твердости применяют две шкалы. Шкала В соответствует вдавливанию стального шарика и число твердости при этом обозначается HRB. Для более твердых материалов применяется шкала С (вдавливание алмазного конуса) и число твердости обозначается HR . [c.138]

В технике применяются методы определения твердости, основанные на измерении размеров лунок, получаемых при вдавливании в поверхность испытуемого материала стальных шариков, алмазных конусов или призм (твердость по Бринеллю, по Роквеллу, по Виккерсу). [c.171]

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]

ПО общим приемам получения результатов измерений — прямые (измерение, при котором искомое значение физргческой величины получают непосредственно, например измерение массы на весах, длины детали микрометром), косвенные (измерение, при котором искомое значение величршы определяют на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной, например определение твердости (НВ) металлов путем вдавливания стального шарика определенного диаметра (В) с определенной нагрузкой (Р) и получения при этом определенной глубины отпечатка (А) НВ = Р (пО X А)). [c.142]

Широко известно измерение твердости по глубине отпечатка, получаемого при вдавливании алмазного конуса или стального шарика — метод Роквелла. Определение твердости осуществляется с помощью конусного твердомера (ТР) по ГОСТ 9013-59. Этот метод позволяет изменять нагрузку в широких пределах без изменения значений твердости. Прибор, предназначенный для измерения твердости по Роквеллу (рис. 2.8), имеет столик 4, установленный в нижней части неподвижной станины. В верхней части станины укреплены индикатор 8 и шпиндельный узел 7, в котором имеется наконечник с алмазным конусом 6 (с углом при вершине 120°) или со стальным шариком. На индикаторе 8 нанесены две шкалы (черная и красная) и имеются две стрелки — большая (указатель твердости), вращающаяся по шкале, и маленькая, предназначенная для контроля предварительного нагружения, сообщаемого вращением маховика 3. [c.29]

Brinell hardness test — Испытания твердости по Бринеллю. Тест на определение твердости материала, основанный на вдавливании жесткого стального или алмазного шарика точно установленного диаметра (обычно 10 мм) в материал при расчетной нагрузке. Результат выражается в числах твердости по Бринеллю. [c.907]

Наряду с описанными методами измерения твердости при статическом нагружении применяются методы измерения твердости с динамическим приложением нагрузки (ГОСТ 18661—73). Нагрузка прикладывается ударным методом, поэтому на поверхности материала остается отпечаток. Приборы для определения твердости методом удара удобны, имеют небольшие массу, размеры и более транспортабельны, чем стандартные переносные приборы. При проведении измерений такого типа применяется метод Баумана либо метод Польди-Хютте. При измерении методом Баумана шарик прижимается к поверхности под действием тарированной пружины и твердость определяется размером отпечатка. Более удобным и распространенным методом является измерение твердости методом Польди-Хют-те (рис. 2.6). В отличие от метода Баумана нагрузка неизвестна, и поэтому используется эталонный стержень с известной твердостью. В основу этого метода положено допущение, что отношение шариковых твердостей эталона и детали при вдавливании статической нагрузкой справедливо и для вдавливания ударом. Прибор имеет держатель с установленными в нем шариком, бойком и эталоном. Эталон прижимается к шару спиральной пружиной, опирающейся на заплечины бойка. На боек наносят удар ручным молотком, при этом шарик диаметром 10 мм вдавливается в испы- [c.29]

ТВЕРДОСТЬ — обычно сопротивление материала местной пластич. деформации, возникающей при внедрении в него более твердого тела. Т. может определяться при статич. и динамич. нагружении (см. Испытание на твердость) при комнатной и повышенных темп-рах (см. Твердость горячая). Независимо от метода определения Т. обозначается символом Н с соответствующим индексом, указывающим на метод определения. Распространенность испытаний па Т. объясняется простотой методов, не требующих сложных лабораторных установок возможностью контролировать материал, не изготовляя спец. образцов, в деталях, не нарушая их целостности, и определять Т. в малых объемах (см. Испытание на микротвердость). Наибольшее распространение получили методы определе-пия Т. при статич. вдавливании инденто-ра — методы Бринелля (см. Твердость по Бринеллю), Роквелла (см. Твердость по Роквеллу) и Виккерса (см. Твердость по Виккерсу). Числа твердости по Брипеллю НВ и по Виккерсу HV соответствуют величине среднего уд. давления на поверхность отпечатка и близки между собой до значений НВс 400 кг мм на более прочных материалах измерение Т. стальным шариком может привести к его деформации, увеличению диаметра отпечатка и соответственно получению значений НВ ниже действительных (рис. 1). Для измерения Т. на высокопрочных сталях и сплавах приме- [c.289]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...