ZIP5 Grupa: 1 podgrupa: 2	Temat: Pomiar twardości metali sposobem Brinella , Vickersa , Poldi .
Data wykonania: 11.03.99	Data oddania: 18.03.99	Zaliczenie:

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest określenie twardości metali metodami: Brinella, Vickersa, Poldi, i porównanie wyników dokonanych pomiarów.

1. Pomiar twardości metodą Vickersa:

Pomiaru dokonuje po przez wgniatanie w płaską , odpowiednio gładką, powierzchnie badanego przedmiotu diamentowego foremnego czworokątnego ostrosłupa o kącie wierzchołkowym 136° pod obciążeniem F oraz zmierzeniu długości przekątnej powstałego odcisku.

Opis pomiaru:

• obciążenie F=294 N

• czas obciążenia t= 12 s

• temperatura 22°C

- d - średnia wartość przekątnej

Materiał:	Pomiar:	Obciążenie:	Przekątna odcisku			Twardość
		[N]	D1 [mm]	D2 [mm]	Dśr [mm]	HV
	1	294	0,261	0,270	0,2655	788,69
	2	294	0,270	0,274	0,2720	751,45
	3	294	0,270	0,271	0,2705	759,80
	Średnia twardość próbki:					766,65

2.Pomiar twardości metodą Brinella:

Pomiar twardości sposobem Brinella polega na wgniataniu przez określony czas twardej kulki w płaską, dostatecznie gładką powierzchnię badanego przedmiotu siłą prostopadłą do tej powierzchni aż do spowodowania odkształceń trwałych. Średnica odcisku kulki po odciążeniu badanego materiału służy do obliczania twardości .

Opis pomiaru:

• obciążenie F= 7355 N

• czas obciążenia t= 12s

• temperatura 22°C

• D=5 mm średnica kulki

• d- średnica odcisku

Materiał:	Pomiar:	Obciążenie:	Średnica odcisku			Twardość
		[N]	d1 [mm]	d2 [mm]	dśr [mm]	HB
	1	7355	2,51	2,55	2,530	138,972
	2	7355	2,515	2,395	2,455	148,280
	3	7355	2,51	2,625	2,567	134,677
	Średnia twardość próbki:					140,643

3. Pomiar twardości metodą Poldi:

Jest to metoda pomiaru polegająca na porównywaniu odcisku wykonanego w materiale o znanej twardości do odcisku wykonanego w materiale badanym. Pomiaru dokonujemy za pomocą przyrządu Poldi. Przyrząd składa się z oprawki w której zamocowana jest kulka o średnicy 10 mm . W oprawce tej jest otwór , w który wkłada się pręt wzorcowy. Pomiar przeprowadzamy po przez uderzenie w sworzeń przyrządu młotkiem (ok. 0,5kg) prostopadle do badanej powierzchni. W wyniku uderzenia otrzymujemy dwa odciski: na powierzchni próbki wzorcowej i badanej.

• średnica kulki D=10 mm

• dw - średnica odcisku na materiale wzorcowym

• d - średnica odcisku na materiale badanym

Materiał	Pomiar:	Twardość pręta wzorcowego	Średnica odcisku		Współczynnik k	Twardość materiału
		HBw	d	dw		HB
	1	120	3,25	3,55	1,201	144,133
	2	120	3,25	3,50	1,165	139,815
	3	120	3,15	3,55	1,279	153,532
Średnia twardość materiału:						145,826

WNIOSKI:

Porównując otrzymane wyniki prób twardości badanych materiałów można stwierdzić, że zmierzona wartość twardości w próbie Brinella odpowiada wartości tabelarycznej dla stali St4S(140 HB).W metodzie pomiaru twardości za pomocą młotka Poldi , wartość zmierzona odpowiada wartości tabelarycznej dla stali St4S.

Twardość Brinella i Vickersa dla tej samej stali różnią się od siebie przy większej twardości badanego materiału ze względu na różny kształt powierzchni odcisku i sztywność wgłębnika. Pomiar twardości metodą Vickersa w minimalny sposób uszkadza przedmiot badany, dlatego stosuje się tą metodę do pomiaru twardości ostrzy narzędzi.

Metodę Brinella stosuję się przede wszystkim do pomiarów twardości wyrobów hutniczych.

Tablice porównawcze twardości podano w PN-93/H-04357.

---