Pentru a determina duritatea materialului, invenția celui mai des folosit inginer suedez Brinell - o metodă care măsoară proprietățile suprafeței și oferă caracteristici suplimentare ale metalelor polimerice.
Evaluarea materialului
Datorită acestei descoperiri, în prezent se evaluează modalitățile celei mai eficiente aplicări a materialelor plastice. Nu este încercată duritatea prea mare a plasticului pentru elasticitate și moale pentru a fi utilizată ca material de etanșare, etanșare și amortizare. Dezvoltarea Brinell - o metodă pentru a determina rezistența și tenacitatea materialului, care va servi construcții importante - în roțile dințate și coroane, rulmenți suprasolicitat, detaliile conexiunilor filetate, etc.
Această metodă oferă cea mai precisă estimare a rezistenței. Valoarea parametrului, care este notată de P1B, nu poate fi supraestimată. Cel mai adesea, dezvoltarea lui Brinell este folosită în acest scop, o metodă în care o minge de oțel de cinci milimetri este presată în material. Prin adâncimea de indentare a mingii și determinată de GOST.
Care este duritatea? Aceasta este o proprietate specială a unui material care nu suferă deformări plastice din contactul local, care de cele mai multe ori se reduce la introducerea unui indice (un corp mai rigid) în material.
Duritate restaurată și nerestricționată
Metoda Brinell ajută la măsurarea durității reduse, care este determinată de raportul încărcării cu volumul de imprimare, zona de proiecție sau suprafața. Astfel, duritatea este volumetrică, proiecție și suprafață. Acesta din urmă este determinat de raportul: încărcarea în zona imprimării. Duritatea volumului este măsurată prin raportul dintre sarcină și volumul său, iar duritatea proieciei este măsurată de sarcină în zona de proiecție pe care amprenta a lăsat amprenta.
Duritatea Brinell nerestricționată este determinată de aceiași parametri, numai rezistența devine cantitatea principală măsurată, raportul dintre care la suprafața, volumul sau proiecția indică indicele introdus în material. În același mod, se calculează volumul, proiecția și duritatea suprafeței: raportul forței de rezistență fie la suprafața părții încorporate a indexului, fie la suprafața proiecției sale sau la volum.
Determinarea durității
Abilitatea de a rezista la deformarea plastică și elastică atunci când este expusă la un material cu un indice mai rigid este o determinare a durității, adică este un test al materialului pentru indentare. Metoda de măsurare a durității Brinell este o măsură a gradului în care indicele a pătruns în material. Pentru a cunoaște valoarea exactă a durității acestui material, trebuie să măsurați adâncimea de penetrare. Pentru aceasta, există metoda Brinell și Rockwell, iar metoda Vickers este folosită mai rar.
Dacă metoda Rockwell determină direct adâncimea de penetrare a mingii în material, Vickers și Brinell măsoară amprenta asupra suprafeței sale. Se pare că cu cât indicele din material este mai adânc, cu atât este mai mare amprenta. În ceea ce privește duritatea, puteți testa absolut orice materiale: minerale, metale, materiale plastice etc., dar duritatea fiecăruia este determinată de metoda proprie.
Cum să găsiți o cale
Metoda de încercare a durității Brinell este foarte bună pentru materialele neuniforme, pentru aliaje care nu sunt prea grele. Nu numai că tipul de material determină metoda de măsurare, ci și parametrii care trebuie determinați. Duritatea aliajelor este măsurată, așa cum a fost, în medie, deoarece materialele cu caracteristici diferite coexistă în ele. De exemplu, fonta. El are o structură foarte neomogen, sunt prezente cementita, grafit, perlit, ferită, și, prin urmare, a măsurat duritatea fontă - valoare, termenii durității tuturor componentelor mediate.
Măsurarea durității metalelor prin metoda Brinell se realizează utilizând un indice mare, astfel încât amprenta să fie obținută pe o suprafață mai mare a eșantionului. Astfel, în fontă, este posibil să se obțină în aceste condiții o valoare care este medie pe multe faze și diferite. Această metodă este foarte bună atunci când se măsoară duritatea aliajelor - fontă, metale neferoase, cupru, aluminiu și altele asemenea. Exact această metodă arată valoarea durității materialelor plastice.
Metoda Rockwell în comparație
Este bun pentru metale dure și superharde, iar valoarea obținută a durității este, de asemenea, medie. Aceeași minge sau conul de oțel servește ca indicator, dar pe lângă acestea se utilizează și o piramidă cu diamante. Impresia pe materialul din metoda Rockwell este, de asemenea, mare, iar numărul de duritate pentru diferitele faze este mediatizat.
Brinell Rockwell scară și diferă în principiu: în primul rezultat este prezentat ca câtul după împărțirea forței de presare pe suprafața zonei de imprimare, dar Rockwell calculează raportul dintre adâncimea de penetrare a unității scara la adâncimea de măsurare. De aceea, duritate Rockwell practic adimensională, și HB se măsoară în kilograme pe milimetru pătrat în mod clar.
Metoda Vickers
În cazul în care proba este prea mică sau măsurarea necesară obiecta mai mică decât amprenta indektora valoare care măsoară duritatea Rockwell sau de duritate Brinell, este necesar să se utilizeze tehnici de microduritate, printre care cele mai populare - Vickers. Indicele este o piramidă cu diamante, iar amprenta este studiată și măsurată printr-un sistem optic, similar cu un microscop. Valoarea medie va fi, de asemenea, cunoscută, dar duritatea este calculată pe o suprafață mult mai mică.
Dacă scala obiectului măsurat este foarte mică, atunci se utilizează un contor cu microhardină care poate face o amprentă într-o granulă separată, o fază, un strat și sarcina de indentare poate fi aleasă independent. Știința metalelor permite folosirea acestor metode pentru a determina atât duritatea și microduritatea metalelor, cât și știința materialelor determină, în același mod, microduritatea și duritatea materialelor nemetalice.
Există trei intervale pentru măsurarea durității. În domeniul macro, sarcina este reglată de la 2 N la 30 kN. Micro-limitele limitează nu numai sarcina pe indice, ci și adâncimea de implementare. Prima valoare nu depășește 2 N, iar a doua valoare depășește 0,2 microni. În nano-range, numai adâncimea de introducere a indexului este reglată - mai mică de 0,2 μm. Rezultatul este materialul nanotvurdost.
Parametrii de măsurare depind, în primul rând, de sarcina aplicată indicelui. Această dependență a primit chiar și un nume special - efect de mărime, în engleză - efect de mărime de indentare. Natura efectului de mărime poate fi determinată de forma indicelui. Sferice - duritatea crește cu creșterea încărcării, astfel încât acest efect dimensional este inversat. Piramida Vickers sau Berkovich reduce duritatea cu creșterea încărcării (aici efectul obișnuit sau direct al mărimii). Sfera conului, care este folosită pentru metoda Rockwell, arată că creșterea sarcinii conduce mai întâi la o creștere a durității și atunci când se introduce partea sferică, aceasta scade.
Materiale și metode de măsurare
Cel mai greu astăzi din materiale existente - două versiuni de carbon: jumătate de diamant lonsdalite este superior în duritate, precum și fulerene care depășește de două ori cu diamante. Aplicarea practică a acestor materiale este doar începutul, dar în timp ce cea mai răspândită diamant este diamantul. Cu ajutorul său este stabilită duritatea tuturor metalelor.
Metode de determinare a (cele mai populare) au fost enumerate mai sus, dar pentru a înțelege caracteristicile lor și să înțeleagă necesitatea de a lua în considerare alte, care pot fi împărțite în stare de șoc și anume dinamică și statică, care au fost deja luate în considerare. Metoda de măsurare este altfel numită o scală. Trebuie amintit faptul că cel mai popular este încă scara Brinell, a căror duritate este măsurată prin diametrul adânciturii, care lasă mingea de oțel este presată în suprafața materialului.
Determinarea numărului de durități
Metoda Brinell (GOST 9012-59) permite să înregistreze numărul de duritate fără unități, ceea ce denotă HB sale, unde H - duritate (duritate) și B - de fapt Brinell. zona de imprimare este măsurată ca parte a unei sfere, mai degrabă decât o zonă circulară, așa cum face gama de Meyer, de exemplu. scala Rockwell este diferită în aceea că adâncimea definiției autentificat cu bile sau con material de duritate de diamant se obține adimensionale. Acesta este desemnat HRA, HRC, HRB sau HR. Formula pentru duritatea calculată este după cum urmează: HR = 100 (130) - kd. Aici d este adâncimea indentării și k este coeficientul.
Instrumente și dispozitive
Instrumentele pentru determinarea durității sunt numite contoare de duritate, acestea fiind măsurători instrumentale. Testarea afectează în mod diferit obiectul, astfel încât metodele pot fi distructive și nedistructive. Nu există o relație directă între toate aceste scale, deoarece niciuna dintre metode nu reflectă proprietățile fundamentale ale materialului în ansamblu.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: