سختی فلزات. فلزات سختی جدول

برای ماشین آلات و مکانیزم مواد با دوام و قابل اعتماد از آنها ساخته شده است، باید با شرایط لازم برای کار مطابق بود. به همین دلیل آن مهم برای کنترل مقادیر مجاز از خواص اساسی مکانیکی آنها است. توسط ویژگی های مکانیکی هستند سختی، مقاومت، مقاومت، شکل پذیری. سختی فلزات - خصوصیات ساختاری اولیه.

مفهوم

سختی فلزات و آلیاژهای، - ملک مواد ایجاد مقاومت در نفوذ در لایه های سطحی آن از بدن است که تغییر شکل و نه در هنگام لود همزمان (دندانه) را نابود کرد. تعیین هدف از:

• اطلاع از میزان اعتبار از ویژگی های ساختاری و قابلیت های عملیاتی؛
• تجزیه و تحلیل زمان عمل؛
• نتایج کنترل درمان دما.

از این رقم مقاومت سطح حدی وابسته و مقاومت در برابر پیری. بررسی به عنوان یک ماده اولیه و قطعات آماده ساخته شده است.

مطالعه گزینه

شاخص مقدار است که به نام تعداد سختی است. هستند مختلف وجود دارد روش اندازه گیری سختی فلزات. این مطالعه دقیق ترین شامل استفاده از انواع مختلف محاسبات و مربوط سختی بزرگترین Indenters:

1. برینل: جوهر از دستگاه - دندانه توپ در محاسبه فلز یا آلیاژ دندانه قطر تجزیه و تحلیل و محاسبات بعدی از پارامتر مکانیکی ریاضی.
2. راکول: توپ استفاده و یا نوک الماس مخروطی. این مقدار در شماره گیری و یا حل و فصل تعیین نمایش داده شود.
3. ویکرز: اندازه گیری دقیق ترین از سختی این فلز با نوک الماس هرمی است.

فرمولهای خاص و جداول را برای تعیین مکاتبات بین عملکرد پارامتری از روش های مختلف اندازه گیری برای مواد مشابه وجود دارد.

عوامل تعیین نوع اندازه گیری

در شرایط آزمایشگاه، با طیف وسیعی لازم از تجهیزات، انتخاب از مطالعه در وابستگی به ویژگی های خاص از قطعه کار انجام شده است.

1. یک مقدار نشان دهنده پارامتر مکانیکی. برای فولاد آلیاژی و مواد با سختی کم تا 450-650 روش برینل HB استفاده می شود؛ برای ابزار، فولاد آلیاژی و آلیاژهای دیگر - راکول؛ برای tverdosplavov - ویکرز.
2. ابعاد آزمونه. مناطق، به خصوص کوچک و نازک توسط یک سختی سنج ویکرز بررسی قرار گرفت.
3. ضخامت فلز در نقطه اندازه گیری، به ویژه، سمان یا لایه nitrided، nitrided دانههای.

تمام الزامات و انطباق با GOST مستند شده است.

ویژگی های روش برینل

اندازه گیری سختی فلزات و آلیاژهای با استفاده از برینل سختی سنج هستند با ویژگی های زیر انجام گیرد:

1. فرورونده - توپ از آلیاژ فولاد و یا از کاربید تنگستن آلیاژ با قطر 1، 2، 2.5، 5 و یا 10 میلی متر (GOST 3722-81).
2. مدت زمان دندانه شخص: برای آهن و فولاد - 10/15 برای آلیاژهای غیر آهنی - 30، همچنین ممکن است با مدت زمان 60، و در برخی موارد - 120 و 180 ...
3. ارزش مرز از پارامترهای مکانیکی: 450 HB هنگام اندازه گیری توپ فولاد؛ HB 650 با استفاده از tverdosplava.
4. بار امکان پذیر است. با کمک کالاهای عرضه شده است تنظیم تغییر شکل نیروی واقعی در نمونه تست. حداقل ارزش های خود را ممکن است: 153.2، 187.5، 250 N؛ حداکثر - 9807، 14710، 29420 H (GOST 23677-79).

با استفاده از فرمول، بسته به قطر انتخاب شده از توپ و توسط مواد آزمون، می توان متناظر دندانه نیروی مجاز را محاسبه کند.

نوع آلیاژ	بار محاسبات ریاضی
فولاد، نیکل و آلیاژهای تیتانیم	30D 2
چدن	2 10D، 30D 2
مس و آلیاژهای مس	2 5D، 10D 2، 30D 2
نادر فلزات و آلیاژهای	2،5D 2، 2 5D، 10D 2، 15D 2
سرب، قلع	1D 2

نامگذاریهای مثال:

400HB10 / 1500-1520، که در آن 400HB - سختی برینل این فلز؛ 10 - قطر توپ، 10 میلی متر. 1500 - 1500 بار استاتیک کیلوگرم نیرو؛ 20 - دوره دندانه 20.

برای ایجاد تعداد دقیق موثر کشف نمونه های مشابه در مکان های مختلف، و در نتیجه به طور کلی با پیدا کردن مقدار متوسط دریافت تعیین می شود.

روش تعیین سختی برینل

فرایند پژوهش شامل مراحل زیر است:

1. جزئیات در انطباق با الزامات (GOST 9012-59، GOST 2789) را بررسی کنید.
2. از سرویس های این دستگاه را بررسی کنید.
3. برای انتخاب توپ مورد نظر، شناسایی تلاش ممکن است، نصب و راه اندازی های باری برای دوره شکل گیری خود را از دندانه.
4. شروع سختی و تغییر شکل از نمونه است.
5. قطر زنگ تفریح اندازه گیری.
6. محاسبه تجربی.

HB = F / A،

که در آن F - بار، کیلوگرم یا H؛ A - منطقه چاپ، میلی متر ^2.

HB = (0102 * F) / (π * D * H)،

که در آن D - قطر توپ میلی متر. ساعت - عمق دندانه، میلی متر.

فلز سختی اندازه گیری به این صورت رابطه تجربی با محاسبه پارامترهای قدرت است. روش دقیق، به ویژه برای آلیاژهای نرم. این اساسی در تعیین ارزش های سیستم های خواص مکانیکی است.

ویژگی های روش راکول

این روش اندازه گیری در 20-IES از قرن XX خودکار بیش از یکی از قبلی اختراع شد. این است که برای مواد سخت استفاده می شود. ویژگی های اصلی آن (GOST 9013-59، GOST 23677-79):

1. حضور یک بار اولیه 10 کیلوگرم است.
2. دوره نوردهی: 10-60.
3. ارزش های مرزی از شاخص ممکن است: مجموعه فعالان حقوق بشر: 20-88؛ HRB: 20-100؛ HRC: 20-70.
4. شماره در شماره گیری سختی قابل مشاهده است، همچنین می توانید حساب شده محاسبه شود.
5. مقیاس و گوه. شناخته شده 11 مقیاس های مختلف بسته به نوع گوه و حداکثر بار استاتیک مجاز است. استفاده از رایج ترین: A، B و C

A: الماس نوک مخروطی زاویه راس 120˚، قدرت مجاز کل تاثیرات استاتیک - 60 کیلوگرم نیرو، HRA؛ محصولات خوب مورد مطالعه، عمدتا اجاره.

C: به عنوان مخروط الماس، طراحی شده برای حداکثر نیروی 150 کیلوگرم نیرو، HRC، قابل استفاده برای مواد جامد و سخت است.

ب: اندازه توپ از 1.588 میلی متر، ساخته شده از فولاد سخت و یا از سخت آلیاژ کاربید تنگستن، بار - 100 کیلوگرم نیرو، HRB، برای ارزیابی سختی از محصولات آنیل استفاده می شود.

لکه نوک (1.588 میلی متر) مناسب برای مقیاس راکول B، F، مقیاس G. E نیز وجود دارد، H، K، برای استفاده شده است که قطر توپ از 3.175 میلی متر (GOST 9013-59) است.

تعداد نمونه های انجام شده توسط با استفاده از یک سختی سنج راکول در همان منطقه است که به اندازه یک از موارد محدود شده است. پروب قابل استفاده مجدد در منطقه 3/4 قطر فضای تغییر شکل قبلی است. ضخامت آزمون محصولات و کنترل شده باشد. این نباید کمتر از 10 برابر افزایش یافته است عمق نفوذ نوک.

نامگذاریهای مثال:

50HRC - فلز سختی راکول، اندازه گیری با استفاده از یک نوک الماس، تعداد آن به 50 برابر است.

تحقیقات طرح در مقیاس راکول

اندازه گیری سختی فلزات ساده شده بیش از این فرایند را برای برینل است.

1. بررسی ابعاد و ویژگی های سطح قطعه کار.
2. از سرویس های این دستگاه را بررسی کنید.
3. نوع نوک تعیین و ظرفیت بار.
4. نصب نمونه است.
5. اجرای اقدامات اولیه در مواد، اندازه 10 کیلوگرم نیرو.
6. اجرای تلاش های کامل انطباق.
7. خواندن یک دریافت شماره گیری شماره در مقیاس.

این نیز محاسبات ریاضی ممکن به منظور پارامتر مکانیکی با دقت تعیین.

تحت شرایط با استفاده از یک مخروط الماس داشتن یک بار از 60 کیلوگرم نیرو، و یا 150:

HR = 100 - ((HH) / 0002؛

در هنگام ساخت آزمون با توپ تحت نیروی 100 کیلوگرم نیرو:

HR = 130 - ((HH) / 0002،

که در آن h - عمق نفوذ فرورونده در نیروی اولیه 10 کیلوگرم نیرو؛ H - عمق نفوذ فرورونده تحت بار کامل؛ .002 - عامل تنظیم مقدار حرکت نوک زمانی که تعدادی از سختی های 1 واحد.

روش راکول ساده است، اما نه دقیق. در همان زمان آن را اجازه می دهد تا شما به اندازه گیری خواص مکانیکی فلزات سخت و آلیاژهای.

جزئیات از روش ویکرز

تعیین سختی فلزات با این روش بسیاری از سادگی و با دقت است. سختی در دندانه در نوک نمونه الماس هرمی است.

ویژگی های اصلی:

1. فرورونده: هرم الماس با زاویه راس 136 درجه است.
2. حداکثر بار مجاز: برای چدن آلیاژ و فولاد - 5-100 کیلوگرم نیرو؛ برای آلیاژهای مس - 2.5-50 کیلوگرم. برای آلومینیوم و آلیاژهای آن - 1-100 کیلوگرم نیرو.
3. قرار گرفتن در معرض دوره بار استاتیک: 10 تا 15 ثانیه.
4. مواد آزمون: فولاد و فلزات غیر آهنی با سختی 450-500 HB، از جمله محصول پس از عملیات حرارتی.

نامگذاریهای مثال:

700HV20 / 15،

در آن 700HV - ویکرز عدد سختی؛ 20 - بار 20 کیلوگرم؛ 15 - در طول تلاش شخص 15.

دنباله ای از مطالعه ویکرز

این روش بسیار ساده است.

1. نمونه و تجهیزات را بررسی کنید. توجه خاص به جزئیات سطح پرداخت می شود.
2. انتخاب تلاش مجاز است.
3. نصب و راه اندازی مواد آزمون.
4. شروع سختی در کار.
5. خواندن نتیجه در شماره گیری.

محاسبات ریاضی را با این روش به شرح زیر است:

HV = 1،8544 * (F / D ^2)،

که در آن F - بار، کیلوگرم نیرو؛ د - مقدار متوسط طول قطر دندانه در میلی متر.

این اجازه می دهد شما به اندازه گیری فلز سختی بالا، قطعات نازک و کوچک، در حالی که ارائه دقت بالا از نتیجه.

مواد و روش ها برای انتقال بین مقیاس

پس از تعیین قطر چاپ با کمک تجهیزات خاص، شما می توانید جدول برای تعیین سختی استفاده کنید. جدول فلزات سختی سنج - ثابت دستیار در محاسبه پارامتر های مکانیکی. بنابراین، اگر شما می دانید برینل، می توانید به راحتی در تعداد مناسب ویکرز یا راکول تعیین می کند.

نمونه هایی از برخی از ارزش های مناسب:

قطر دندانه، میلی متر	روش تحقیق
	برینل	راکول			ویکرز
			C	B
3.90	241	62.8	24.0	99.8	242
4.09	218	60.8	20.3	96.7	218
4.20	206	59.6	17.9	94.6	206
4.99	143	49.8	-	77.6	143

فلزات سختی جدول بر روی داده های تجربی بر اساس و دقت بالا. نیز وجود دارد یک نمودار از سختی برینل از محتوای کربن در آلیاژ آهن کربن وجود دارد. بنابراین، مطابق با چنین وابستگی برای فولاد به مقدار کربن در ترکیب 0.2٪ تا آن را به 130 HB مقدار مساوی.

به نمونه مورد نیاز

در مطابق با الزامات از مهمانان، آزمونه باید با مشخصات زیر باشند:

1. برداشت محصول باید صاف، شرکت در سختی جدول، لبه های آن باید صاف و با دقت پردازش شود.
2. سطح باید حداقل زبری سطح داشته باشد. باید سمباده و تمیز، از جمله با کمک ترکیبات شیمیایی. به طور همزمان، در طول فرآیند ماشینکاری، مهم است که به جلوگیری از تشکیل کرنش سختی و بهبود دمای بستر پردازش شده است.
3. بخش باید از روش انتخاب شده برای تعیین سختی از خواص پارامتری مطابقت.

انجام الزامات اولیه - دقت پیش نیاز.

سختی فلزات - یک خواص مکانیکی اساسی مهم است که آنها را شناسایی بعضی از ویژگی های مکانیکی و تکنولوژیکی، نتایج حاصل از فرایندهای ماشینکاری قبلی، تاثیر عوامل موقت، شرایط عملیاتی امکان پذیر است. روش انتخاب مطالعه بستگی به ویژگی های نمونه نشان می دهد، پارامترهای آن و ترکیب شیمیایی.