123641

II. Próba twardości.

Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się ze sposobami pomiaru twardości i mikrotwardości przy zastosowaniu metod Brinella, Yickersa i Rockwella.

Metoda Brinella.

polega na wgniataniu w badany materiał pod obciążeniem F, podanym w niutonach, kulki liartowanej lub z węglików spiekanych o średnicy D=10; 5; 2,5; 2; 1 mm. Twardość jest proporcjonalna do stosunku obciążenia F do powierzchni czaszy kulistej trwałego odcisku S i obliczana na podstawie pomiaru średnicy trwałego odcisku d, dokonywanego po odciążeniu. Obciążenie F wyrażone w milionach jest dobierane na podstawie zależności:

F = 9,807 K D'

Współczynnik K może przybierać wartości K=30; 10; 5; 2,5 lub 1 i jest dobierany dla danego materiału tak, aby średnica odcisku była zawarta w zakresie d=(0,25-r0,6)D. Twardość wg. metody Brinella w jednostkach niemianowanych HB wyznacza się ze wzoru:

HB =

0,204F

UD^-yfo² -d²)

gdzie:

F - siła w N;

D - średnica kulki; d - średnica odcisku

Metoda Yickersa.

polega na wciśnięciu w metal diamentowego ostrosłupa o podstawie kwadratu i kącie między przeciwległymi ścianami równym 136°, przy obciążeniu równym 1,961; 2,942; 4,903; 9,807; 19,61; 24,52; 29,42; 49,03; 98,07; 196,1; 294,2; 490,3 lub 980, 7 N. Twardość Vickersa jest proporcjonalna do stosimku obciążenia F powierzchni bocznej trwałego odcisku S. Twardość oznaczaną odpowiednio HV0,2; HV0,3; HV0,5; HV1; HV2; HV2,5; HV3; HV5; HV10; HV20; HV30; HV50 i HV100 oblicza się z następującego wzoru:

0,304F sin 68° d²

HV =

gdzie:

d- średnia arytmetyczna przekątnych odcisku;

F - siła w N.

Metoda Rockwella.

polega na dwustopniowym wciskaniu w badany materiał stożka diamentowego o kącie wierzchołkowym 120° przy skalach A, C, D i N, kulki stalowej o średnicy 1,588 mm przy skalach B, F, G i T lub kulki stalowej o średnicy 3,175 mm przy skalach E, H i K. Y^ciskanie wgłębnika w próbkę odbywa się dwustopniowo, tza obciążenie wstępne F₀ powoduje dociśnięcie wgłębnika do próbki. Następnie po ustawieniu wskazówki czujnika zegarowego w położeniu początkowym przykłada się przez 2=8 s obciążenie główne F. Twardość Rockwella

2