Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Метод Бринелля




Этот метод назван именем шведского инженера Бринелля (Brinell) Юхана Августа (1849 - 1925), предложенного им в 1900 г.

Метод измерения твердости металлов по Бринеллю (ГОСТ 9012-59) заключается во вдавливании шарика стального или из твердого сплава диаметром D в образец (изделие) под действием силы, приложенной перпендикулярно поверхности образца в течение определенного времени, и измерении диаметра отпечатка d после снятия силы (рис. 3.1). Число твердости по Бринеллю оп­ределяется как частное от деления нагрузки F (кгс), приложенной к шарику, на площадь поверхности сферического отпечатка А (мм2):

A = πDh =

(3.1)

Стандартом предусмотрены следующие диаметры стальных шариков: 10; 5; 2,5; 2; и 1 мм. Для получения одинаковых значений твердости при испытаниях одного и того же металла шариками разного диаметра необходимо, чтобы соблюдалось соотношение между размером шарика и действующей на него нагрузкой К = F/D2. Отношение К подбирается из ряда значений, приводимых в ГОСТе, с учетом свойств металла так, чтобы соотношение между диаметрами шарика и отпечатка было в некотором диапазоне (d/D = 0,24 - 0,6). Например, для сталей и высокопрочных сплавов ГОСТ рекомендует принимать отношение К = 30, для цветных металлов и сплавов принимают К = 10, а для очень мягких металлов - К = 2,5 (подшипниковые сплавы) или даже К = 1 (свинец, олово).

На практике по диаметру d отпечатка находят число твёрдости НВ, используя таблицы, составленные для каждого из рекомендуемых соотношений F и D. Современное оборудование позволяет находить твёрдость, определяя глубину h внедрения шарика.

Пластическое деформирование объемов металла в окрестности внедряемого наконечника связано с прохождением в них структурных изменений. Длительность протекания этих процессов зависит от свойств металла. Для чёрных металлов достаточно 10 - 15 секунд выдержки под нагрузкой, для большинства цветных - 30 секунд. В некоторых случаях для завершения пластического течения устанавливают 180 секунд или особо оговаривают условия испытания.

Когда твердость испытуемого металла соизмерима с твердостью индентора - стального шарика, то вследствие деформации шарика искажа- ется форма отпечатка, что влияет на точность результатов. Во избежание существенных ошибок вследствие смятия шарика вводится ограничение на применение метода Бринелля: испытывают материалы с твердостью не превышающей 450 НВ. Для испытаний весьма твердых материалов используют другие методы, например, Виккерса или Роквелла, где в качестве индентора используют алмаз - самый твердый материал в природе.

Твердость по Бринеллю обозначают символами НВ (Hardness Brinell), НВW:

НВ - при применении стального шарика (твердость детали менее 450 единиц);

HBW - при применении шарика из твердого сплава (твердость детали более 450 единиц).

Символу НВ (HBW) предшествует числовое значение твердости из трех значащих цифр, а после символа указывают диаметр шарика, значение приложенной силы (в кгс), продолжительность выдержки, если она отличается от 10 или 15 секунд.

Примеры обозначений:

250 НВ 5/750 - твердость по Бринеллю 250, измеренная стальным шариком диаметром 5 мм, при нагрузке 750 кгс (7355 Н) и продолжительности выдержки 10 - 15 с;

575 HBW 2,5/187,5/30 - твердость по Бринеллю 575, измеренная шариком из твердого сплава диаметром 2,5 мм, при нагрузке 187,5 кгс (1839 Н) и продолжительности выдержки под нагрузкой 30 с.

При определении твердости стальным шариком или шариком из твердого сплава диаметром 10 мм при нагрузке 3000 кгс (29420 Н) и продолжительности выдержки 10 - 15 секунд твердость по Бринеллю обозначают только числовым значением твердости и символом НВ или НВW (например, 300 НВ).







Дата добавления: 2015-10-15; просмотров: 573. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия