1864814921

Ćwiczenie 18

BADANIA TWARDOŚCI MATERIAŁÓW*

1.    CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami pomiaru twardości i mikrotwardości oraz zasadami ich przeprowadzania.

2.    WIADOMOŚCI PODSTAWOWE 2.1. Pomiar twardości

Twardość jest to odporność materiału na odkształcenia trwałe pod wpływem sil skupionych, działających na małą powierzchnię tego materiału. Istnieje szereg metod badania twardości, oparty ch na wspólnej zasadzie pomiaru wielkości odkształcenia pod wpływem siły wywieranej przez wgłębnik (penetrator). Różnią się one pomiędzy sobą kształtem wglębnika, wielkością i sposobem obciążenia oraz metodą pomiaru odkształcenia.

W trakcie ćwiczenia poznamy trzy sposoby pomiaru twardości:

1)    Rockwella,

2)    Vickersa,

3)    Brinella.

Istnieją inne metody, jak metoda Meyera, Ludwika Grodzińskiego, Knoopa oraz Poldiego i Baumanna. Dwie ostatnie metody są dy namiczne, pozostałe statyczne. Oprócz wymienionych istnieją metody badania twardości oparte na zupełnie innych zasadach, których z praktyczne zastosowanie w technice jest znikome. Są to:

-    metody ryskowe, w których twardość określa się jako opór przeciw zarysowaniu wglębnikiem badanej powierzchni metalu,

-    metody sprężystego odskoku, w których twardość określa się na podstawie wielkości odbicia się bijaka od badanej powierzchni.

Przyrządy służące do pomiaru twardości nazywamy twardościomierzami.

2.1.1. Pomiar twardości sposobem Rockwella

Próba ta opisana jest w normie PN-EN ISO 6508-l:2007/Apl:2009. Polega ona na dwustopniowym wciskaniu wglębnika - silą wstępną F₀ i siłą główną Fi - w badaną próbkę. Podstawę określenia twardości Rockwella stanowi pomiar trwałego przyrostu głębokości odcisku od obciążenia F₀ do Fi. Wynik odczytuje się w jednostkach twardości HRX (gdzie X - oznaczenie skali, np. HRA, HRH itd.). W metodzie tej stosuje się trzy rodzaje wglębników"

-    stożek diamentowy o kącie w ierzchołkowym 120°,

-    kulkę stalową <j> 1,588 mm,

-    kulkę stalową ł 3,175 mm.

oraz trzy obciążenia całkowite będące sumą siły wstępnej i siły głównej: 588,4 N, 980,7 N oraz 1471 N.'

Opracował: Marek Radwański.