Металдардың қаттылығын анықтау әдістері

Пән: Тау-кен ісі
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігі

Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

СӨЖ

Тақырыбы: Металдардың қаттылығын анықтау әдістері

Орындаған:

Тексерген:

Семей - 2017 ж.

ЖОСПАР

Металлдардың қаттылығын өлшеу әдістері.

Бриннель бойынша қаттылықты өлшеу
Роквель бойынша қаттылықты өлшеу
Виккерс бойынша қаттылықты өлшеу

Металлдардың қаттылығын өлшеу әдістері.

Қаттылықты зерттеу завод пластикасында, технологиялық сынама болып табылады және металдың сапасын және өңделуінің негізгі бақылаушысы қызметін атқарады. Қаттылықты өлшеудің металдың басқа механикалық қасиеттерінің өлшеулері алдында, бірнеше артықшылығы бар:

1. Қаттылықты өлшеу беріктігін, созылғыштығын және тұтқырлығын анықтауға қарағанда көп оңай, жылдам орындалады.

2. Қаттылықты өлшеу әдетте тексерілетін днтальдің бұзылуына әкеп соқпайды, сондықтан бұл өлшемдерді детальдарды тұтастай бақылауға қолдануға болады.

3. Қаттылықты кішкентай көлемді детальдарда, сондай-ақ өте жұқа қабаттарда өлшеуге болады.

4. Созылымды металдардың енгізу қаттылығы және өзге қасиеттері арасында сандық тәуелділік болады.

Металл үлгілердің қаттылығын басып енгізу, созылымдық деформацияға қарсылығын сипаттайды, бетіне сызат түсіру - бұзылуға қарсылығын сипаттайды, соғудың кері секіруі - серпімділік қасиеттерін сипаттайды, әдістерімен анықтауға болады. Қаттылықты өлшеу үшін сынылатын материалға аз деформацияланатын материалдан (қатты шындалған болат, алмаз, сапфир) дайындалған және түсірілген жүк пен металл қасиеттеріне байланысты салыстырмалы үлкен терңдікке енетін шар, конус, пирамида немесе ине нысанды жасалған дене негізіледі. Нысанды, ұштықтың өлшемін және күш мөлшерін таңдау сынау мақсаттарына, құрылымына, күтілетін қасиеттеріне сыналатын үлгі бетінің жағдайы мен өлшемдеріне байланысты болады.

1. Бриннель бойынша қаттылықты өлшеу

Бриннель приборында қаттылық бірлігі, НВ 450-ге дейін қаттылықты өлшейді. Материалға болат шарик басын негізеді (шарик диаметірі 2, 5; 5; 10мм), шариктің қажет диаметірімен күшті 1 кестеде көрсетілгендей үлгі материалы мен қалыңдығына қарай таңдайды.

1-кесте

Метал-дар

Қатты-лық, НВ

Үгінің қалыңды-ғы, мм

Күш Р пен Д арасындағы қатынас

Шарик диаметрі Д, мм

Күш Р, кг

Күш түсіріп ұстау

Метал-дар: қара

Қатты-лық, НВ: 140-450

Үгінің қалыңды-ғы, мм:

6-3

4-2

Күш Р пен Д арасындағы қатынас: Р=30Д ²

Шарик диаметрі Д, мм:

2, 5

Күш Р, кг:

3000

750

187, 5

Күш түсіріп ұстау:

Метал-дар: қара

Қатты-лық, НВ: 140

Үгінің қалыңды-ғы, мм:

6-3

Күш Р пен Д арасындағы қатынас: Р=10Д ²

Шарик диаметрі Д, мм:

2, 5

Күш Р, кг:

3000

250

62, 5

Күш түсіріп ұстау:

Метал-дар: түсті

Қатты-лық, НВ: 130

Үгінің қалыңды-ғы, мм:

6-3

4-2

Күш Р пен Д арасындағы қатынас: Р=30Д ²

Шарик диаметрі Д, мм:

2, 5

Күш Р, кг:

3000

750

187, 5

Күш түсіріп ұстау:

Метал-дар: түсті

Қатты-лық, НВ: 35-130

Үгінің қалыңды-ғы, мм:

9-3

6-3

2-3

Күш Р пен Д арасындағы қатынас: Р=10Д ²

Шарик диаметрі Д, мм:

2, 5

Күш Р, кг:

1000

250

62, 5

Күш түсіріп ұстау:

Сыналатын үлгі 1 столға орналастырады (1-сурет), 2 маховикті тірелгенше бұрады және кнопканы басып двигательді қосады. Күш бірте-бірте қосылады және өлшенетін материалдық байланысты 10 . . . 60 ^о С әсер етеді. Үлгінің бетінде дақ қалады. Дақтың диаметірінің окулярында бөлік шкаласы бар лупамен өлшейді. Бриннель бойынша НВ қаттылық НВ саны шарикке, дақ бетіне әсер ететін күш қатынасымен сипатталады:

НВ=Р/F=2Р/πД(Д-Д2-д2), НВ

мұндағы Р - шарикке түсетін күш мөлшері, кг;

F - үлгідегі түскен дақ ауданы, мм ² ;

Д - шарик диаметрі, мм;

D - дақ диаметрі, мм.

Нақты анықтау үшін қаттылықты күш мөлшері Р және шарик диаметрінің Д арасындағы тұрақты қатынасы кезінде есептейді. Бұл қатынас қаттылығы әр түрлі металдар үшін әр түрлі (2, 5Д ² , 10Д ² , 30Д ² ) .

Практикада жоғарыда көрсетілген формула бойынша есептеулер жасамайды, алдын-ала құрастырылған кестені пайдаланады. Болат шарикті басып енгізумен.

Қаттылықты өлшеу әмбебап әдіс болып табылмайды, өйткені ол: а) қаттылығы НВ 450-ден артық материалды сынауға; б) жұқа беттік қабаттық (жуандығы 1 . . . 2 мм) өлшеугу мүмкіндік бермейді.

$C:\Users\DANARA\Desktop\image002.gif111.gif$

1-сурет. ТШ-2М аспабының жалпы көрінісі: 1-ауыстырмалы устелі; 2-маховик; 3-жүк; 4-шарикті оправка шаригімен

2. Роквелл бойынша қаттылықты анықтау

Роквелл тәсілі бойынша қаттылықты алмаз конусты (конус ұштығының бұрышы 120 ^о ) немесе болат шарикті (диаметрі 1, 588мм) екі жүйелі түсірілетін күш әсерімен, алғашқы 10 кг және материалдың қаттылығына 60, 100, 1500 кг байланысты жалпы (алғашқы және негізгі) батыру арқылы өлшейді. Роквелл бойынша сынау шарттары 2 кестеде белгіленген ГОСТ 8. 064-89.

2-кесте

Үлгілі қаттылық НВ

Роквелл шкала сынық белгілері

Индентор

Күш мөлшері

Өлшеу диапазоны қ. б НR

Үлгілі қаттылық НВ:

390-900

60-240

240-900

Роквелл шкала сынық белгілері:

Индентор:

алмаз конус

болат шар

алмаз конус

Күш мөлшері:

100

150

Өлшеу диапазоны қ. б НR:

70-90 HRA

25-100 HRB

20-67 HRC

Роквелл бойынша қаттылық НР мына формуламен анықталады:

HP=100- ℓ (алмаз конус үшін) қ. б НР, мұндағы ℓ =(h-h _o ) /0, 002;

h _o - ұштықтың 10 кг әсерінен енгізілу тереңдігі;

h - жалпы жүктің әсерінен енгізілу тереңдігі, мкм;

0, 002 - индикатор цифрблатының бөліну бағасы.

Қаттылығын өлшейтін үлгінің беті мұқият жылтыратылған тегіс болу керек. Үлгі прибор столына қойылады, сонан соң маховикті сағат тілімен бұрып ұштық орнатылған үлгінің бетіне тиетіндей қылып көтеріледі; столды одан әрі көтергенде цифрблаттағы тілдер айнала бастайды 11-сурет. Стол кішкентай тілі цифрблаттағы қызыл нүктені көрсететін тік жағдайға келгенше көтеріледі. Бұл ұштықтың алғашқы он кг салмақ күшінің әсерінен үлгіге енгендігін білдіреді. Алғашқы күш түсіру серпімді диформациялық және үлгі бетінің әр деңгейдегі кедір-бұдырлығының әсерлерінің өлшеу нәтижелеріне әсер етуін болдырмау үшін қажет. Алғашқы күш түсіруден кейін цифрблаттың үлкен тілі қара шкаладағы «0» цифрын көрсетуі тиіс. Сонан соң рычаг арқылы үлгіге негізгі күш жалғанады, бұд күштің әсер ету уақыты 5 . . . 7 секунд арасында. Цифрблаттың шкаласындағы үлкен тіл көрсеткен цифр Роквелл бойынша қаттылық санын білдіреді. Прибор алмаз конустың (болат шариктің) дағының терңдігін өлшейді. Индикатордың әр бөлімі (шкала бірлігі) басып енгізілу тереңдігінің 2 мкм-ына сәйкес. Бірақ индикатор тілі негізілу тереңдігін h білдірмейді, тек көлемін білдіреді. 130- ℓ қызыл шкала бойынша шарикпен өлшегенде, 100- ℓ қара шкала бойынша алмазбен өлшегенде. Сондықтан өлшенетін материал неғұрлым қаттырақ болса, соғұрлым қаттылық саны көп болады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.