DSCN2414 (4)

3)    opis działania aparatu Brinella podczas próby,

4)    warunki dokonywania pomiarów.

5)    wyniki pomiarów.

PRÓBA TWARDOŚCI METALI METODA ROCKWELLA

■    x

Określenie

Próba twardości metodą Rockwella polega na dwustopniowym wciskaniu w badany materiał stożka diamentowego (skala A i C) lub kulki stalowej (skala B i F) o określonych wymiarach, a następnie na zmierzeniu trwałego przyrostu głębokości odcisku e mm, który podzielony przez 0,002 jest podstawą do określenia twardości. Wartość 0,002 mm jest podstawową działką czujnika używanego do mierzenia zagłębienia wgłębnika.

Twardość w skali Rockwella

HRC HRA HRB [ HRF

K

e\

(5.3)

gdzie K jest stałą wartością skali; e - trwałym przyrostem głębokości odcisku wyrażonym w jednostkach odkształcenia trwałego wynoszącego 0.002 mm; HRA, HRC - twardością w skali Rockwella mierzoną stożkiem diamentowym; HRF, HRB - twardością w skali Rockwella mierzoną kulką stalową. .

Zasada pomiaru twardości stożkiem diamentowym (skala C i A)

Na rysunku 5.6 przedstawiono kolejne fazy wciskania stożka diamentowego. Pod działaniem obciążenia wstępnego F₀ = 98 N (10 kG) stożek wgłębia się w badaną próbkę na głębokości /1₀ i na tym poziomie przyjmujemy linię odniesienia. Po przyłożeniu obciążenia głównego F, = 1373 N (140 kG) dla skali C lub F, = 490 N (50 kG) dla skali A stożek diamentowy wciskany silą F = F₀ + F, zagłębia się - licząc od linii odniesienia - na głębokość /;.

Po usunięciu obciążenia głównego F, - na skutek własności sprężystych badanego materiału — zmniejsza się trwałe zagłębienie stożka diamentowego, które wynosi teraz e:(Q < e < /t; jeśli e = 0. to materiał jest idealnie sprężysty; jeżeli natomiast e - h. to materiał jest idealnie plastyczny).

skala twardości

Rys. 5/»

Wynika stąd, żc metoda Rockwella oparta jest na wykorzystaniu własności sprężystych materiału. Miarą twardości jest różnica pomiędzy tzw. stałą materiałową K (jest to wielkość umowna) a wielkością c wyrażoną w jednostkach odkształcenia trwałego równego 0.002 mm. Przy pomiarze twardości stożkiem diamentowym o kącie wierzchołkowym x = 120 przyjęto K = 100. co przy wspomnianej jednostce daje największą możliwą głębokość wnikania pcnctratora &-0,002 -- 0.2 mm. W związku z powyższym twardość w skali C wynosi HRC (HRA) = 100 — <*. Dwustopniowe obciążenie wglębnika potrzebne jest do zmniejszenia błędów pomiarów powodowanych niejednorodnością powierzchni.

Uwaga. Gdybyśmy przyjęli za wartość twardości bezpośrednie wskazania czujnika, to dla większych twardości (mniejsze zagłębienia) otrzymalibyśmy mniejsze wartości liczbowe twardości i odwrotnie. Dlatego (aby większym (wardościom odpowiadały większe liczby) przyjęto, aby wielkość c odejmować od pewnej wartości K zależnej od rodzaju penetratora (wglębnika>.