WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Будова, властивості і способи випробування металів - Реферат

Будова, властивості і способи випробування металів - Реферат

машини. Розрахункову довжину /о беруть дещо меншою від робочої довжини /].
Розміри зразків стандартизовані. Діаметр робочої частини нормального круглого зразка 20 мм. Зразки інших діаметрів називаються пропорційними.
Розрахункову довжину /0 рекомендується брати такою, щоб вона дорівнювала десятьом (довгі зразки) або п'ятьом діаметрам (короткі зразки). Якщо застосовуються зразки інших діаметрів або плоскі зразки, то розрахунки слід робити відповідно за формулами: 10 =11,3^ (для довгих зразків),
/" = 5,65./^ (для коротких зразків), де F0 - площа поперечного перерізу зразка,
мм2. Усі розривні машини мають два основних механізми: навантажувальний і сило-вимірювальний. Крім того, більшість сучасних машин забезпечено діаграмним пристроєм, який автоматично записує діаграму розтягу.
Розтягальне зусилля створює напругу у випробовуваному зразку і спричинює його видовження; коли напруга перевищить міцність зразка, він розірветься.
Схема розривної машини змеханічним приводом і важіль-маятниковим силовимірюванням. Вона має механізм навантаження, силовимірювальний і діаграмний механізми.
Механізм навантаження зразка, який закріплюється в захватах, складається з електродвигуна, двох пар черв'ячних передач, пари циліндричних зубчастих коліс, гайки та гвинта. Максимальне зусилля, яке розвиває машина, становить 40 000 Н.
Силовимірювальний механізм складається з важеля 1-го роду, зв'язаного з маятником, стрілки-покажчика і шкали. При максимальному зусиллі маятник піднімається на кут а, на цей самий кут відхиляється жорстко зв'язана з ним стрілка-покажчик.
Діаграмний механізм складається з пари циліндричних зубчастих коліс, пари конічних зубчастих коліс і двох валиків. При навантаженні машини верхній валик крутиться і перемотує папір з нижнього валика, причому кількість перемотаного паперу буде пропорційна видовженню зразка. На стрілці-покажчику шарнірне по саджена каретка з пером, яке переміщується вздовж осі верхнього валика і креслить на папері криву розтягу.
Визначення твердості. Визначення твердості виконується швидко і не потребує складних зразків. Крім того, оцінка твердості дає змогу в деяких випадках робити висновки про інші механічні властивості металів (наприклад, про границю міцності). Тому випробування на твердість широко застосовують на практиці.
Тепер найбільш поширені методи вдавлювання твердого наконечника, які розглянуто нижче.
За методом Брінелля стальну загартовану кульку діаметром D (10,5 або 2,5 мм) вдавлюють у зразок, що випробовується, силою Р. В результаті на поверхні зразка залишається відбиток у формі кульового елемента діаметром d. Величина відбитка буде тим менша, чим твердіший метал.
Кожне навантаження (сила) придатне тільки для певного діапазону твердості, тому при визначенні твердості сталі і чавуну навантаження на кульку Р=30 D2, для міді, її сплавів, нікелю, алюмінію, магнію та їх сплавів P=10D2,
для бабітів (антифрикційні сплави) P=2,5D2.
Товщина металу під відбитком повинна бути не меншою від десятикратної глибини відбитка, а відстань від центра відбитка до краю зразка має становити не менше D.
Для випробування на твердість за Брінеллем тепер застосовують в основному важільні преси.
За методом Брінелля можна випробовувати матеріали з твердістю НВ до 405 кгс/мм2: якщо матеріали твердіші, то стальна кулька може деформуватися. Цей метод непридатний також для випробування тонколистового матеріалу.
За методом Роквелла випробування на твердість проводять вдавлюванням у зразок стальної кульки діаметром D = 1,58 мм (1/16 дюйма) або алмазного конуса з кутом 120°.
Стальну кульку використовують для випробування м'яких металів (твердість за Брінеллем менш як 220 кгс/мм2) при навантаженні 981 (100 кгс), алмазний конус - для випробування твердих металів при навантаженні 1471 Н (150 кгс). Зразок кладуть на столикі приладу Роквелла і обертанням маховичка піднімають його до зіткнення з алмазним конусом або із стальною кулькою. Обертання маховичка продовжують доти, поки тиск конуса або кульки на зразок не становитиме 98Н (10 кгс) (попереднє навантаження), що показує мала стрілка індикатора . Далі дають основне навантаження за допомогою рукоятки. Вдавлювання триває 5-6сек, потім основне навантаження знімають зворотним повертанням рукоятки . Після цього велика стрілка індикатора показує величину твердості. Щоб звільнити зразок, потрібно зняти попереднє навантаження зворотним обертанням маховичка.
Циферблат індикатора має дві шкали: червону - для випробувань стальною кулькою і чорну - для випробувань алмазним конусом.
Твердість за Роквеллом є величиною умовною, яка характеризує різницю глибин відбитків. Одна поділка шкали відповідає 2 мкм глибини проникнення алмазного конуса (або кульки) в зразок. Число твердості за Роквеллом позначається HR з додаванням індекса шкали, по якій проводилося випробування, наприклад HRB або HRC. Для випробування дуже твердих матеріалів застосовують алмазний конус при навантаженні 588Н (60 кгс), відліки роблять по чорній шкалі, а число твердості позначають HRA.
Метод Віккерса дає можливість вимірювати твердість як м'яких, так і дуже твердих металів і сплавів; він придатний для визначення твердості тонких поверхневих шарів (наприклад, при хіміко-термічній обробці). За цим методом у зразок вдавлюють чотиригранну алмазну піраміду з кутом при вершині 136°. Навантаження може становити від 49 до 1170 Н (від 5 до 120 кгс). Відбиток по діагоналі вимірюють за допомогою мікроскопа, який міститься біля приладу.
Число твердості визначають за формулою
HV=P/d2,
де Р - навантаження, Н (кгс); d - довжина діагоналі відбитка, мм.
Практичну величину HV беруть з таблиць.
Випробування на мікротвердість виконують вдавлюванням алмазної піраміди з кутом при вершині 136° під навантаженням від 0,049 до 4905 Н (гирі
масою від 5 до 500 г); число твердості Н0 визначають в Н/мм2 (кгс/мм2). За цим методом можна визначити твердість окремих структурних складових сплавів, дрібних деталей механізмів годинників і приладів, металевих ниток, штучних окисних плівок, стекол та ін. На рис. 46, а показано прилад ПМТ-3 для випробування на мікротвердість, розроблений в Інституті машинознавства Академії наук СРСР.
Столик і стояк тубуса спираються на станину приладу. Предмет, який випробовується, встановлюють на столик під об'єктив і, дивлячись в окуляр, роблять наводку на фокус мікроскопа та установку ниток за допомогою окулярного мікрометра. Потім столик повертають, причому досліджуваний предмет потрапляє під алмазну піраміду. Далі повертають рукоятку; при цьому алмазна піраміда опускається і вдавлюється під дією
Loading...

 
 

Цікаве