INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
LABORATORIUM
TEMAT SPRAWOZDANIA:
POMIARY TWARDOŚCI
Grupa: T-12
Sekcja nr: 7
1. Walencik Dariusz
2. Herz Piotr
3. Lasok Marek
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z pomiarem twardości metodą Rockwella oraz Brinella i Vickersa.
2. Wstęp teoretyczny:
Twardość określana jako odporność materiału na odkształcenia trwałe, powstające pod wpływem sił skupionych, działających na małą powierzchnię materiału, wywołanych przez wciskanie odpowiedniego wgłębnika. Twardość nie jest stałą materiałową, a więc porównywanie twardości jest możliwe w zakresie tylko jednej metody pomiarowej.
Pomiary twardości znajdują szerokie zastosowanie w praktyce badań metali i stopów. Powszechność takiego sposobu oceny własności mechanicznych wynika z możliwości szybkiego i prostego przeprowadzenia pomiaru przy zachowaniu nieniszczącego charakteru badań. Pomiary twardości dostarczają ponadto informacji o efektach procesów obróbki cieplnej, stanowiąc kontrolę prawidłowości ich przebiegu.
Do pomiarów makrotwardości stosuję się następujące metody:
Brinella
Vickersa
Rockwella
3. Przebieg ćwiczenia
Zapoznano się z budową i działaniem urządzenia do pomiaru metodą Rockwella.
2. Wykonano pomiar sprawdzający prawidłowe działanie twardościomierza (wykorzystano płytkę wzorcową).
3. Dokonano pomiarów twardości na wybranych powierzchniach próbek dostarczonych przez prowadzącego ćwiczenie. Próbka musiała być umieszczona na stanowisku w sposób stabilny, uniemożliwiający jakiekolwiek jej przemieszczanie się. Badania dokonano tylko w miejscach, gdzie nie dokonywano wcześniejszego pomiaru (brak odcisku).
4. Po włożeniu przedmiotu i przekręceniu dwukrotnie tarczy (skorygowanie podziałki do 0), po usłyszeniu sygnału odczekano jeszcze ok. 10s. Następnie przekręcano pokrętło, aż do oporu łożyska.
5. W badaniach skorzystano również z urządzenia służącego do pomiaru metoda Brinella. Wkładano badany materiał, a następnie pompowano ramieniem, aż do podniesienia się rurki do poziomu ok. 1cm. Dodatkowo odczekano jeszcze ok. 15s.
6. Badaną próbkę umieszczono w mikroskopie warsztatowym - po wyznaczeniu rozmiarów odcisku - wartość twardości odczytano z tablicy.
4. Przykłady:
metoda Rockwella
płytka wzorcowa 45 HRC
pierścień łożyska wałeczkowego - 62 HRC
łożysko typu 30R04A - 60,5HRC
przekrój szyny kolejowej 32 HRC
twardość koła kolejowego 21,5HRC
pręt - stal konstrukcyjna - 7 HRC
metoda Brinella
wymiar 2,21mm - wycinek koła (dla kulki przy 1000 kg) daje 272 HB obręczy
wymiar 3,24mm - szyna 345 HB (dla odcisku kulki 10mm)
wymiar 1,92mm - (dla odcisku kulki 5mm) - za mała średnica