Определение твердости металлов, страница 4

Зависимость ударной вязкости от температуры (1-для хладноломких, 2- для не хладноломких)

Метод основан на разрушении образца с надрезом одним ударом маятникового копра с замером работы разрушения.

4)  испытание на вязкость разрушения.

Трещиностойкость – свойство материала сопротивляться развитию трещин при механическом воздействии.

Коэффициент , называется вязкостью разрушения, который связывает приложенное напряжение в момент разрушения с критической длиной    ,где - безразмерный коэффициент, характеризующий геометрию образца и нанесение трещины.

 )

      5)   испытание на усталость.

Разрушение материалов под действием знакопеременных нагрузок называется усталостью, а сопротивление усталости – выносливостью.

Предел усталости, для стали - для симметричного знакопеременного движения,    а   - для не симметричного.

      6)  испытание на ползучесть.

При длительной работе под нагрузкой меньше предела текучести и нагреве до температур выше   металл испытывает медленную пластическую деформацию, завершающуюся разрушением. Такое свойство называется ползучестью, а способность материала сопротивляться при высоких температурах – жаропрочностью.

Основными критериями ползучести и жаропрочности являются:

1)  предел длительной прочности  - напряжение , которое при заданной температуре за определенное время   приводит к разрушению образца.

2)  Предел ползучести  - напряжение, вызывающее заданную деформацию

За определенное время  , при заданной температуре.

Если надежность работы конструкции зависит от ее деформации, то характеристикой жаропрочности служит предел ползучести, а если лимитирующим фактором  надежности является фактор разрушения, то критерием жаропрочности является предел длительной прочности. 

Цель работы: ознакомиться с методами измерения твердости по Бринеллю, Виккерсу, освоить измерения твердости по Роквеллу.

ИЗМЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ПО БРИНЕЛЛЮ

Сущность метода заключается во вдавливании стального шарика диаметром D = 10; 5; 2,5 мм в образец под действием нагрузки Р = 1875; 7500; 30000 Н в течение 10 с для стали и чугуна; для цветных металлов - 30 с; измерении диаметра отпечатка d [мм] лупой после снятия нагрузки. Идентичность результатов измерения твердости при разных диаметрах шарика обеспечивает закон подобия P/ = К = const. Число твердости НВ определяют отношением нагрузки Р к площади сферической поверхности отпечатка F по формуле:

ИЗМЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ПО РОКВЕЛЛУ

Сущность метода заключается во вдавливании алмазного конуса с углом при вершине 120° или стального шарика d=1,588 мм в образец под действием нагрузки, приложенной перпендикулярно поверхности образца.

Алмазный конус применяют для испытания твердых металлов, шарик - мягких. Наконечник вдавливают двумя последовательными нагрузками - предварительной, равной Р=100 H, и основной, которая в сумме с предварительной составляет 1000 Н для шарика (шкала В), 1500 Н для алмазного конуса (шкала С) и 600Н для алмазного конуса при испытаниях очень твердых и тонких материалов (шкала А).