Метод измерения твёрдости вдавливанием алмазной пирамиды
Метод измерения твёрдости вдавливанием алмазной пирамиды - раздел Образование, ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ (Твёрдость По Виккерсу И Микротвёрдость)
По Этому С...
(твёрдость по Виккерсу и микротвёрдость)
По этому способу в металл вдавливается четырехгранная алмазная пирамида с углом в вершине 136° и твёрдость характеризует площадь получаемого отпечатка. При вдавливании пирамиды соотношение между диагоналями получающегося отпечатка при изменении нагрузки остается постоянным, что позволяет в широких пределах в зависимости от целей исследования увеличивать или уменьшать нагрузку.
При измерениях используют различные по форме и размерам алмазные наконечники (рис. 2.4). Наиболее распространён наконечник в виде четырёхгранной пирамиды с квадратным основанием (пирамида Виккерса). Наконечник в форме трёхгранной пирамиды применяют для заведомо твёрдых материалов (НV > 1000 МПа). Это обусловлено тем, что по сравнению с равновеликой (по боковой поверхности и четырёхгранной пирамидой трёхгранная имеет более совершенное заострение. Покрытия малой толщины и низкой твёрдости испытывают наконечником с формой рабочей части в виде четырехгранной пирамиды с ромбическим основанием.
Рис. 2.4. Формы алмазных наконечников:
а – четырёхгранная пирамида с квадратным основанием (пирамида Виккерса); б –трёхгранная пирамида с основанием в виде равностороннего треугольника- в –четырёхгранная пирамида с ромбическим основанием; г – бицилиндрический наконечник
Твёрдость по ВиккерсуHV, так же как и по Бринеллю, определяется как усилие, приходящееся на единицу поверхности отпечатка:
(кгс/мм2) (2.7)
где Р – нагрузка на пирамиду, кгс; a– угол между противоположными гранями пирамиды (136°); d– среднее арифметическое длины обеих диагоналей отпечатка после снятия нагрузки, мм.
Числа твёрдости по Виккерсу и по Бринеллю имеют одинаковую размерность и для материалов твёрдостью до НВ 450 практически совпадают. При более высоких значениях твёрдости измерения пирамидой дают более точные значения, чем измерения шариком или конусом. Алмазная пирамида имеет большой угол в вершине (136°) и диагональ её отпечатка примерно в семь раз больше глубины отпечатка, что повышает точность измерения отпечатка даже при проникновении пирамиды на небольшую глубину и делает этот способ особенно пригодным для определения твёрдости тонких или твердых сплавов.
При испытании твёрдых и хрупких слоев (азотированного, цианированного) около углов отпечатка иногда образуются трещины (отколы), по виду которых можно судить о хрупкости измеряемого слоя.
Для изучения свойств и превращений в сплавах необходимо не только знать «усредненную» твёрдость, представляющую твёрдость в результате суммарного влияния присутствующих в сплаве фаз и структурных составляющих, но и определять твёрдость отдельных фаз и структур сплава. Микротвёрдость определяют вдавливанием алмазной пирамидки.
Рекомендуемые нагрузки при определении твёрдости по методу Виккерса приведены в таблице 2.1.
Свойства материалов. Показатели свойств
Свойство − это количественная или качественная характеристика материала, определяющая его общность или различие с другими материалами.
Выделяют следующие основные группы свойств: мех
Основные свойства конструкционных материалов
Группа свойств
Наименование
Механические
прочность, упругость, пластичность, усталость, вынос-ливость, твёрдость, ударная вязкость,
Механические свойства материалов
Механические свойства характеризуют сопротивление материала деформации (характеристики прочности) или разрушению (характеристики пластичности, вязкости), а также особенности его поведения в процесс
Статические испытания на растяжение
Этими испытаниями определяют показатели прочности, показатели упругости и показатели пластичности.
Для статических испытаний изготавливают круглые и плоские образцы (рис. 1.10, а, б), форм
С образованием шейки разрушаются только пластичные металлы.
При стандартных размерах образца эта диаграмма может быть преобразована в диаграмму: напряжение σ – относительная деформация δ, т. к. напряжение – это величина нагрузки Р, отнесенная к на
Показатели прочности
Прочность оценивается пределом прочности и пределом текучести:
Предел текучести (σт) – наименьшее напряжение, при котором образец дефо
Показатели пластичности металлов
Кроме указанных показателей при статическом растяжении определяют характеристики пластичности металлов.
Пластичность характеризуется относительным удлинением и относительным сужением, кото
Статические испытания на изгиб
При испытании на изгиб в образце возникают как растягивающие так и сжимающие напряжения. По этой причине изгиб — более мягкий способ нагружения, чем растяжение. На изгиб испытывают малопластичные м
Физические свойства материалов
Для некоторых деталей машин и изделий важное значение имеют физические свойства, характеризующие поведение материалов в магнитных, электрических и тепловых полях, а также под воздействием потоков в
Химические свойства материалов
Химические свойства − это способность металлов и сплавов противостоять окислению и разрушению под действием внешней среды: влаги, воздуха, кислот и т. д. Химическое разрушение под действием у
Технологические свойства материалов
Технологические свойства характеризуют способность металлов и сплавов подвергаться обработке различными способами (литьем, давлением, сваркой, резанием). К технологическим свойствам относятся лите
Эксплуатационные свойства материалов
К эксплуатационным (служебным) свойствам относятся жаростойкость, жаропрочность, износостойкость, радиационная стойкость, коррозионная и химическая стойкость и др.
Жаростойкость
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с руководством по устройству и эксплуатации и методикой определения показателей механических свойств при статическом растяжении на испытательной машине Р-5М.
2. Подобрать т
Протокол испытания
Марка материала ___________________
№ пп
Снимаемые параметры
Обозначение
Размер
Численная
величина
По экспериментальным данным
1. Определение предела пропорциональности σп
Определение предела пропорциональности производится по полученной диаграмме растяжения по формуле (1.3):
Основные положения
Твёрдость – это сопротивление материала проникновению в его поверхность стандартного тела (индентора), не деформирующегося при испытании.
Индентор должен быть определе
Метод измерения твёрдости вдавливанием шарика
(твёрдость по Бринеллю)
Этот способ универсальный и используется для определения твёрдости практически всех материалов.
В материал вдавливается стальной шарик
Порядок выполнения работы
1. Установить исследуемый образец на предметный столик и выбрать место для нанесения отпечатка. Расстояние от центра отпечатка до края образца должно быть не менее двойного размера отпечатка.
Основные положения
Для изучения структуры металлов и сплавов, а также нанесенных на них покрытий с помощью оптической и электронной микроскопии необходимо изготовить т.н. микрошлиф исследуемого образца. Ми
Оборудование и материалы
1. Станок для запрессовки XQ-2B (рис. 3.3) для запрессовки металлических образцов в термоотверждаемые полимеры перед шлифованием и полированием.
Порядок выполнения работы
1. Для запрессовки металлического образца металла открыть крышку специальной пресс-формы станка для запрессовки, поместить образец в цилиндр между нижним и верхним пуансоном, засыпать эбонитовой пу
Основные положения
Для определения качества заготовок (отливок, поковок, проката и др.) необходимо знать их внутреннее строение. Известны и широко применяются на практике два метода анализа металлов и сплавов: макрос
Растворы и режим травления
Материал
Состав раствора и режим травления
Примечание
Для глубокого травления стали
Стали любых соста
Порядок выполнения работы
1.Произвести полировку металлогрфического шлифа (так?Или вовсе не надо полировать готовый шлиф?? или полировку металлической пластины.?))
2. Произвести травление поверхности металлографиче
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
(кгс/мм2) (2.7)
Новости и инфо для студентов