sprawozdanie 4, Wst˙p: (cel ˙wiczenia, wprowadzenie)


Wstęp: (cel ćwiczenia, wprowadzenie)

Celem ćwiczenia jest ustalenie twardości niektórych (badanych) stopów. Pomiar twardości stopu metali polega na wgniataniu wgłębnika przez określony czas i przy określonym obciążeniu w gładką powierzchnię matalu, co powoduje miejscowe odkształcenie trwałe w kształcie odcisku wgłębnika. Zależnie od wartości obciążenia, badanego materiału i kształtu wgłębnika oraz wymiaru odcisku rozróżnia się statyczne metody pomiaru twardości metali sposobami Brinella, Rockwella i Vickersa.

Metodyka badań:

W ćwiczeniu zostały użyte najbardziej spopularyzowane przyrządy stosowane do pomiarów twardości. Pomiar sposobem Brinella i Vickersa przeprowadza się na uniwersalnym twardościomierzu typu HPO-250, a sposobem Rockwella twardościmierz typu PW-106. Obydwa przyrządy znajdują się w laboratorim PG, studenci po zapoznaniu się z budową i obsługą przyrządów przystąpili do badań.

Prowadzący ćwiczenie udostępnił studentom do badania następujące próbki:

Opis pomiarów sposobem Vickersa:

Norma PN-91/H-04360. Polega na wciskaniu, przez określony czas, foremnego, czworokątnegoostrosłupa diamentowego o kącie dwuściennym 136° w płaską dostatecznie gładką powierzchnię przedmiotu pod obciązeniem F prostopadłym do tej powierzchni. Po odciążeniu mierzy się długości przekątnych d i d powstałego odcisku na powierzchni próbki w celu określenia wartości średniej d. Następnie odczytujemy twardość z tablic wykorzystując średnią długość przekątnych d.

STAL HARTOWANA(SH):

F = 100kG

t = 15s

Lp

d

d

d-wartość średnia

HV

1

0,484

0,480

0,482

798

2

0,477

0,472

0,4745

822

3

0,466

0,472

0,469

843

HV = (HV + HV + HV )/3 = 821HV

STAL ZWYKŁEJ WYTRZYMAŁOŚĆI(SZW):

F = 50kG

t = 15s

Lp

d

d

d-wartość średnia

HV

1

0,851

0,84

0,845

130

2

0,822

0,812

0,817

139

3

0,823

0,825

0,824

137

HV = (HV + HV + HV )/3 = 135HV

STOP MIEDZI(SM):

F = 50kG

t = 15s

Lp

d

d

d-wartość średnia

HV

1

0,902

0,991

0,946

104

2

0,913

0,914

0,9135

111

3

0,918

0,901

0,9095

112

HV = (HV + HV + HV )/3 = 109HV

STOP ALUMINIUM(SA):

F = 10kG

t = 15s

Lp

d

d

d-wartość średnia

HV

1

0,691

0,699

0,695

38,5

Aby badanie było dokładne należy przeprowadzić trzy próby ,ale nie zrobiliśmy tego w wypadku tego stopu z powodu braku czasu.

Obliczanie twardości Vickersa HV dla stali zwykłej wytrzymałości(SZW);

HV = F/S = F/ [d /(2sin /2)] = (2Fsin /2)/d = 2 x 50sin68°/0,685 = 145,985 x 0,9 =

= 131,386

Opis pomiarów sposobem Rockwella:

Norma PN-91/H-04355 i PN-ISO 1024-2/96. Polega na dwustopniowym wciskaniu wgłębnika siłą wstępną F i siłą główną F w badaną próbkę przy określonych warunkach obciążenia i pomiarze trwałego przyrostu głębokości odcisku.

W czasie prowadzenia badań skorzystaliśmy z dwóch skal Rockwella;

skal twardości Rockwella

symbol twardości Rockwella

postać i materiał wgłębnika

siła wstępna F (N)

siła główna F (N)

siła całkowita

F + F =F

zastosowanie do pomiaru twardości

C

HRC

stożek diamentowy o kącie wierzchoł-

kowym 120°

98,1

1373

1471

20÷70 HRC

B

HRB

kulka stalowa φ 1,588 mm

98,1

882,6

980,7

20÷100HRB

HRC + HRC + HRC = HRC

STAL HARTOWANA(SH):

skala C

HRC

HRC

HRC

HRC

63,5

64

63

63,5

HRC = 90 - błąd, który został skorygowany przy kolejnym pomiarze, a wynikał on ze złego ustawienia parametrów aparatury pomiarowej

STOP MIEDZI(SM):

skala B

HRC

HRC

HRC

HRC

60

62

62

61,3(3)

STAL ZWYKŁEJ WYTRZYMAŁOŚCI(SZW):

skala B

HRC

HRC

HRC

HRC

90

93

90

91

HR = (K - h)/c

Opis pomiarów sposobem Brinella:

Polega na wciskaniu w określonymczasie badaną próbkę pod działaniem siły obciążającej F(N), przyłożonej prostopadle do jej powierzchni, kulki stalowej hartowanej lub z węglików spiekanych o średnicy D(mm) oraz na zmierzeniu średnicy d(mm) trwałego odcisku kulki (po jej odciążeniu).

Niestety nie poznaliśmy tej metody od strony praktycznej ze względu na niedostateczną ilość czasu.

Wnioski:

Wszystkie pomiary zostały wykonane prawidłowo (z małym wyjątkiem). Zarówno pomiary wykonywane metodą Vickersa oraz Rockwella mieszczą się w wyznaczonych przedziałach.

Zaletą metody Rockwella jest możliwość badania próbek twardych i utwardzanych. Wadą jest ogromna ilość skal twardości co bardzo wydłuża czas pomiaru, czasami może nawet doprowadzić do uszkodzenia urządzenia poprzez niewłaściwe dobranie wgłębnika. Jednak jego zdecydowaną zaletą jest bardzo szybki odczyt którego dokonujemy z czujnika.

Sposób pomiaru twardości metodą Vickersa jest bardziej czasochłonny ze względu na dosyć skomplikowane odczytywanie długości przekątnych z urządzenia pomiarowego. Zaletę stanowi jedna skala twardości dzięki, której bardzo szybko odczytujemy pożądany wynik.

Trudno przyznać wyższość konkretnej metodzie, wyniki otrzymane przy pomiarze jedną i drugą metodą są wartościami orientacyjnymi, gdyż nie jesteśmy zbytnio wprawieni w dokonywaniu tego typu pomiarów. Jednak wartości otrzymane są na tyle dokładne, że prawdopodobnie mogą stanowić wiarygodne źródło informacji.

Monika Andrzejewska IA

Łukasz Bocian IA

(inżynierskie)

POMIAR TWARDOŚCI METALI

sprawozdanie z ćwiczenia

GDAŃSK 15 marca 2000 roku



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
TERMAL~1, WST˙P DO ˙WICZENIA
wstŕp, Prywatne, Studia, Gimnastyka
Wstŕp Šw 6
CWICZ48, 1.Cel ˙wiczenia : Zbadanie charakterystyki o˙wietleniowej fotoopornika,
Drgania harmoniczne strun, 1. WST˙P.
zjawiskiem rozszerzalności cieplnej ciał stałych, ˙ Cel ˙wiczenia:
STRUNA3, WST˙P TEORETYCZNY
NAPED1V2, 1. Cel ˙wiczenia:
Pomiar mocy czynnej 2, 1. Cel ˙wiczenia.
NO3 POM CZESTOTLI FAZY, po czesto i fazy tabele, Mierniki 3. Wst˙p.
06'''', Cel ˙wiczenia
122, CEL ˙WICZENIA
33, CWI27, ˙ Cel ˙wiczenia:
Budowa i rodzaje filtrów, 1.Poj˙cia wst˙pne:
STRUNA 4, 1. WST˙P.
36(1), WST?P TEORETYCZNY

więcej podobnych podstron