WBM - Mechanika
Grupa: 3 Semestr: 2
SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM METALOZNASTWA
TEMAT: BADANIA TWARDOŚCI
Twardością nazywamy opór przeciw wciskaniu w badany materiał odpowiednio dobranego wgłębnika którym może być kulka stożek lub ostrosłup. Pomiary twardości znalazły szerokie zastosowanie w przemyśle do kontroli jakości materiału ze względu na ich prostotę, jak również na fakt, że istnieje na ogół ścisła korelacja między twardością materiału i jego wytrzymałością. Poza tym pomiary twardości są nieniszczące i nie wymagają pracochłonnego przygotowania próbek. Większość metod badania twardości należy do statycznych, to znaczy następuje powolne wciskanie wgłębnika przy działaniu siły stałej lub stopniowo wzrastającej do określonej wartości. Ale jest znana również metoda dynamiczna, polegająca na wciskaniu wgłębnika przez uderzenie. Do metod statycznych należą metody: Brinella, Rockwella, Vickersa, a metoda Poldi jest dynamiczna.
METODA ROCKWELLA:
W metodzie tej jako wgłębnika używa się kulki stalowej o średnicy 1/16 cala lub stożka diamentowego.
W zależności od twardości materiału dobiera się rodzaj wgłębnika i twardość odczytuje się na odpowiedniej skali. Obciążenie całkowite przy stożku diamentowym wynosi 150kG, a przy stalowej kulce 100kG, przy czym najpierw daje się obciążenie wstępne F0 = 10kG, a po wyzerowaniu czujnika obciążenie dodatkowe odpowiednio F1 = 140kG i F1 = 90kG. Miarą twardości jest głębokość wniknięcia wgłębnika, przy czym jednej podziałce odpowiada zagłębienie wgłębnika o 0,002 mm. Wartość twardości odczytuje się bezpośrednio na czujniku przyrządu, sprzężonym z wgłębnikiem.
Pomiar twardości metodą Rockwella jest szybki, a poza tym wgłębnik pozostawia na powierzchni prawie niewidoczny ślad.
PRZEBIEG ĆWICZENIA:
Z badanej próbki należy zeszlifować wierzchnią warstwę.
Od czoła próbki zaznaczyć miejsca w których będzie dociskał wgłębnik (min. Odległość 1,5 mm)
Włożyć próbkę do aparatu
Delikatnie zetknąć wgłębnik z próbką
Założyć obciążenie wstępne
Wyzerować czujnik
Założyć obciążenie dodatkowe
Poczekać aż wskazówka czujnika stanie w miejscu
Odczytać wartość twardości z czujnika
Próby przeprowadzamy na próbce do momentu aż wartość twardości będzie mniej więcej stała lub spadnie poniżej 22 HRC.
Wyniki ćwiczenia przedstawia tabelka i wykres:
Odległość od czoła próbki [mm] |
Wartość twardości [HRC] |
1,5 |
60 |
3 |
59 |
5 |
35 |
7 |
33 |
9 |
36 |
11 |
33 |
13 |
32 |
15 |
31 |
20 |
30,5 |
25 |
25 |
30 |
24,5 |
35 |
23 |
40 |
25 |
45 |
19 |