Порядок виконання роботи на приладі Брінеля

1. Вибравши три зразки заданих матеріалів (згідно варіантів індивідуальних завдань) табл. 2.4 провести випробування твердості відповідно до вищевказаних рекомендацій.

2. Обчислити число твердості для кожного зразка за співвідношенням (1.1):

) , МПа (1.1)

3. Обчислити похибку вимірювання твердості за співвідношенням (1.2):

Δ НВ= ( |НВ – НВ^н | / НВ^н )∙ 100% , % (1.2)

3. Результати випробувань і обчислень занести до протоколу 1.

 

Протокол №1. Випробування на твердість твердоміром Брінеля

№ п/п	Матеріал зразка (марка)	Умови випробувань	Діаметр відбитка d, мм	Твердість	Похибка вимірювання Δ НВ, %
Навантаження на зразок F, H	Діаметр кульки D, мм	Час витримки під навантаженням t ,с	Перше вимірювання d1,мм	Друге вимірювання d2, мм	Третє вимірювання d3, мм	Середнє значення вимірювань dср,мм	Розрахункова твердість HB, МПа	Нормативна твердість НВн

Визначення твердості металів твердоміром «ТК» ( приладом Роквелла)

 

Приладом Роквелла твердість металів визначають шляхом втискання в нього наконечника стандартного типу (алмазного конуса чи стальної кульки). Для випробувань виробів, що мають твердість НRС 20-50, допускається застосування наконечників із твердого сплаву. Прилад Роквелла залежно від навантаження, що прикладається, в 600, 1000, 1500 Н має відповідно шкали А, В ,С. При роботі твердоміром «ТК» дотримуються такої послідовності виконання операцій:

1.Підготовка зразків матеріалів до випробування.

Поверхня, що випробовується, повинна бути паралельна опорній, без подряпин

і забоїн. З цією метою випробовувану і опорну поверхні зразка обробляють наждачним папером чи дрібнозернистим шліфувальним кругом, слідкуючи при цьому, щоб зразок не нагрівався вище 150° С. Після установки зразка на приладі

він не повинен зсуватись, гойдатись, деформуватись. Мінімальна товщина зразка, що випробовується, залежно від його твердості становить 0,7-2,0 мм при випробуванні за шкалою В; 0,7-1,5 мм - за шкалою С.

Таблиця 1.3. Вибір навантаження і наконечника для випробувань

на приладі Роквелла

Шкала	Вид наконечника	Загальне навантаження F, Н	Умовне позначення твердості	Допустимі границі шкали
В	Стальна кулька D=1,588мм		НRB	25-100
С	Алмазний конус з кутом при вершині 120±1,5°; радіус заокруглення вершини конуса 0,2±0,002мм		НRС	20-67
А	Теж саме		НRА	70-85

2.Визначення шкали твердості, типу наконечника і навантаження.

Відповідно з встановленою таблицею вимірювання твердості для кожної шкали (табл.1.3) необхідно вибрати тип наконечника та загальне навантаження. Шкалою В користуються при вимірюванні твердості м'яких металів (сирих,незагартованих сталей, кольорових металів і їх сплавів); шкалою С – при вимірюванні твердості загартованих сталей; шкалою А - при вимірюванні твердості виробів з твердим поверхневим шаром, який утворений у результаті хіміко-термічної обробки (цементації, ціанування, азотування, та ін.), а також твердих сплавів.

3.Підготовка приладу Роквелла до випробувань.

Відповідно з вибраною шкалою встановлюють в шпинделі приладу (рис.1. 3) наконечник 7 і попередньо закріплюють його за допомогою гвинта 1. Залежно від форми зразка, що випробовується, вибирають і встановлюють столик 8. Щоб усунути можливий зазор, між плечиком наконечника і торцем шпинделя встановлюють на столику будь-який зразок, твердість якого відповідає прийнятій шкалі випробувань, і прикладають два-три рази навантаження. Не знімаючи навантаження, остаточно затискають гвинт 1.

4.Робота приладу при випробуванні.

Встановити зразок, що випробовується, на столику 8, обертанням маховика 9 наближають зразок до наконечника 7 і продовжуючи плавне обертанням маховика, надають наконечнику попереднє навантаження 100 Н. Необхідне навантаження буде в той момент, коли мала цифра циферблату зупиниться проти червоної точки 5. Велика стрілка в цей час повинна залишатися в положенні, близькому до вертикалі (5 поділок). Обертання індикатора встановлюють на нуль на шкалі С навпроти великої стрілки незалежно від шкали вимірювання. Після цього надають наконечнику основне навантаження, для чого рукоятку відводять назад. При навантаженні велика стрілка 4 обертається проти годинникової стрілки, тривалість навантаження (3-6с.) регулюється масляними гальмами 3. Потім плавним обертанням рукоятки 2 на себе до упору знімають основне навантаження (при цьому велика стрілка 4 переміщується по циферблату за годинниковою стрілкою). Цифра, навпроти якої зупиниться велика стрілка (спостерігати потрібно за тією шкалою, яка вибрана для вимірювання твердості), вкаже число твердості за Роквеллем. Обертанням маховика 9 проти годинникової стрілки знімають попереднє навантаження, опускають столик і беруть зразок.

Випробування повторюють ще два рази для того, причому відстань між сусідніми відбитками не повинна бути менше 3 мм.

 

Результати втискання наконечника на приладі Роквелла вимірюють за індикатором, шкала якого проградуйована в умовних одиницях, і визначається за формулою (1.2):

Н=К-(Н-h)с , (1.2)

де К- стала величина, що дорівнює для конуса 0,2, а для кульки - 0,26 ;

Н - загальна глибина проникнення конуса чи кульки, яка одержана після зняття основного навантаження, мм;

h - глибина проникнення конуса чи кульки під дією попереднього наванта-ження, мм; с - ціна ділення циферблата, що дорівнює відповідному заглибленню наконечника на 0,002 мм.

Рис. 1.3. Схема будови приладу Роквелла.