POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ MECHANICZNY |
Temat:
2.1 Badanie twardości materiałów metodą Brinella |
Studenci: Arkadiusz Gożdziuk Marcin Pączek |
|
LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ |
|
Grupa: MD102.6a |
Data wykonania: 27-02-2002 |
|
|
Data i podpis |
Ocena: |
Cel ćwiczenia:
Badanie związków między budową strukturalną materiałów a twardością.
Poznanie zasad pomiaru twardości metodą Brinella.
Przedmiot badań:
Próbki metali i stopów:
ze stali St3
Spis literatury:
T. Pełczyński -Związek między wytrzymałością na rozciąganie a liczbą twardości Brinella. Prace IMP Nr 3,1967
T. Pełczyński -Twardość rzeczywista metali i stopów. Prace IPPT,1979
St. Błażewski -Pomiary twardości metali. PWT Warszawa 1954
Praca zbiorowa pod red. A.Werońskiego: Ćwiczenia laboratoryjne z Materiałoznawstwa.
Przebieg ćwiczenia:
1)Szkic aparatury pomiarowej:
Pomiary twardości przeprowadza się przy użyciu przyrządu przedstawionego na rysunku:
2)Dobór warunków pomiaru:
a) sprawdzenie jakości powierzchni badanych próbek w miejscu pomiaru twardości ,w razie potrzeby szlifować ręcznie przy pomocy papieru ściernego o ziarnistości100÷300
b) zapoznanie się z wymaganiami podanymi w PN-91/H-04350 i dobraniu odpowiednich warunków do wykonania próby:
średnica kulki Φ=5
wartość współczynnika K, K=30
wielkość siły obciążającej, F=7355N
czas działania siły obciążającej, t=10-15s
odstęp środków odcisków- 2.5cm
dokładność podawania wyników twardości: 0,24D<d<0,6D
3)Zestawienie wyników w tabeli
Rodzaj materiału |
Warunki pomiaru |
Średnica odcisku |
Srednia średnica odcisku [mm] |
Twardość [HB] |
St3 |
Średnica kulki D = 5 [mm] Stała K =30 Obciążenie F =7355 [N] Czas pomiaru :10-15 [s] |
d1=2.65 d2=2.64 |
d=2,65 |
126 |
|
|
d1=2,65 d2=2.66 |
d=2.65 |
126 |
|
|
d1=2,64 d2=2,65 |
d=2,65 |
126 |
|
|
Warunek:0,24D<d<0,6D 1,2<2,65<3,0 |
Średnia twardość:
126 |
4)Wykres
Wpływ zawartości C na twardość stali
V)Wnioski:
Wraz ze wzrostem zawartości węgla rośnie twardość stali.
Pomiar twardości możemy dokonać dla przedmiotów do twardości HB=400 a dla kulek ze spieków przedmioty o HBS=650.
Wady:
Nie możliwy jest pomiar twardości przedmiotów twardych, drobnych elementów a także cienkich warstw utwardzanych i powierzchni płaskich.
Badanie tą metodą niszczy element.
Kłopotliwy pomiar twardości.
Przyrząd ten składa się z:
1)podstawy
2)kolumny
3)uchwytu przesuwnego
4)stempla
5)kulka
6)tuleja
7)oprawka kulki
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
50
100
150
200
0
15