Теоретические основы методики

Твёрдость металла - способность оказывать сопротивление механическому проникновению в его поверхность другого, более твёрдого тела.

Междутвёрдостью и прочностью имеется определённая зависимость. Поэтому, определяя твёрдость, можно быстро и без разрушения контролировать качество металла.

Наиболее распространенным способом определения твердости является метод Бринелля, когда в плоскую поверхность методического образца вдавливают при постоянной нагрузке стальной закалённый шарик, оставляющий на поверхности сферический отпечаток. Чем мягче металл, тем больше будет площадь отпечатка.

НВ= (1)

где НВ - твёрдость металла по Бринеллю;

F – нагрузка, Н (кгс);

A - площадь отпечатка, мм².

Выражая поверхность отпечатка через диаметр шарика и диаметр оттиска путем преобразования, получаем формулу для определения числа твёрдости металла по Бринеллю, когда усилие F выражено в кгс:

НВ= (2)

где НВ - твёрдость металла по Бринеллю;

F – нагрузка, кгс;

D - диаметр шарика, мм;

d - диаметр отпечатка, мм.

Диаметр шарика выбирают в зависимости от твёрдости металла, толщины образца и прилагаемой нагрузки: 2,5; 5 или 10 мм.

Связь между пределом прочности (временное сопротивление) σ_в стали при растяжении и ее твёрдостью по Бринеллю выражается следующей зависимостью:

s_в=0,36 НВ (3)

При испытании сталей с числом твёрдости НВ более 450 применяют способ Роквелла (HR). Твердость особо твёрдых металлов или наружных слоев закаленной цементированной или азотированной стали, а также микротвердость испытывают по методу Виккерса (HV) (приложение Б).

Дата добавления: 2015-09-06