Значения твердости по Виккерсу HV в зависимости от диагонали

отпечатка d при нагрузке Р = 98, 1 Н

Диагональ отпечатка d, мм	Значение твердости HV, МПа	Диагональ отпечатка d, мм	Значение твердости HV, МПа	Диагональ отпечатка d, мм	Значение твердости HV, МПа	Диагональ отпечатка d, мм	Значение твердости HV, МПа

0, 11		0, 37		0, 63		0, 89	234 "
0, 12		0, 38		0, 64		0, 90
0, 13		0, 39		0, 65		0, 91
0, 14		0, 40		0, 66		0, 92
0, 15		0, 41		0, 67		0, 93
0, 16		0, 42		0, 68		0, 94
0, 17		0, 43		0.69		0, 95
0, 18		0, 44		0, 70		0, 96
0, 19		0, 45		0, 71		0, 97	197, 1
0, 20		0, 46		0, 72		0, 98	193, 1
0, 21		0, 47		0, 73		0, 99	189, 2
0, 22		0, 48		0, 74		1, 00	185, 4
0, 23		0, 49		0, 75		1, 01	181, 8
0, 24		0, 50		0, 76		1, 02	178, 3
0, 25		0, 51		0, 77'		1, 03	174, 8
0, 26		0, 52		0, 78		1, 04	171, 4
0, 27		0, 53		0, 79		1, 05	168, 2
0, 28		0, 54		0, 80		1, 06	165, 0
0, 29		0, 55		0, 81		1, 07	162, 0
0, 30		0, 56		0, 82		1, 08	159, 0
0, 31		0, 57		0, 83		1, 09	156, 1
0, 32		1, 58		0, 84		1, 10	153, 3
0, 33		0, 59		0, 85		1, 11	150, 5
0, 34		0, 60		0, 86		1Д2	147, 8

Примечание: Для определения значения твердости HV при любой другой величине нагрузки приведенное в таблице значение твердости HV необходимо умножить на коэффициент Р/98, 1. Например, при Р=196, 2 H диагональ отпечатка 0, 3 мм дает значение твердости HV 4120.

3. Произвести определение твердости на прессе Роквелла.

4. Произвести измерения твердости на других приборах.

5. Сопоставить результаты твердости, полученные разными методами и дать заключение о факторах влияющих на твердость.

Методика выполнения работы

1. Уясните цель работы.

2. Изучите методические основы и приемы измерения твердости металлов, информацию об используемых в работе методах занесите в табл.4.3.

3. Полученные результаты занесите в табл.4.4.

4.Сопоставьте, используя табл.4.5, полученные значения твердости с величинами твердости по другим методам.

5.Составьте отчет о работе.

Таблица 4. 3

Характеристикаиспользуемых методов измерения твердости

Метод измерения твердости	Схема измерения твердости	Определение твердости	Марка используемого прибора	Условия измерения
Твердость по Бринеллю (НВ, МПа)	Рис.1	HB=P/F=2P/ π D(D-√ D²-d²) где Р-приложеная нагрузка, Н; F -площадь отпечатка, мм; D -диаметр шарика, мм; d -диаметр отпечатка, мм	ТШ-1	Р=7350Н; D=5 мм; τ =10с.
Твердость по Роквеллу (HR)	Рис.5	HR=f(h)	ТК-2	Р=1471 Н; индентор – алмазный конус шкала С
Твердость по Виккерсу (HV, МПа )	Рис.7	HV = P/f =2P · sin(α /2)/d²= =1, 8544 P/ d², где Р - приложен, нагрузка, Н; F – площадь отпечатка, мм²; d – диагональ отпечатка, мм; α – угол при вершине, равный 136°	ТП-2	Р=294, 3 Н; τ = 10с

Таблица 4.4

Результаты измерения твердости

Материал	Твердость по Бринеллю (НВ, МПа)	Материал	Твердость по Роквеллу HRC	Материал
	Закаленная сталь
Чугун	и т.д.	и т.д.	Медь
	НВ ± ∆ НВ	HRC ± ∆ HRC

Содержание отчета

4.5.1. Цель работы.

4.5.2. Измерьте твердость чугуна по Бринеллю (прибор марки ТШ-1, Р=7500 Н, τ =10 с, индентор - шарик диаметром 5 мм); выполните массив измерений и статистически обработайте его,

4.5.3. Измерьте твердость закаленной стали по Роквеллу (прибор марки ТК-2, Р=1471 Н, индентор - алмазный конус) или Виккерсу (прибор марки ТП-2, Р=294, 3 Н, τ =10 с); выполните массив измерений и статистически обработайте его.

4.5.4. Методические основы и приемы измерения твердости (сущность, схема измерения и методика определения).

4.5.5. Результаты измерения твердости чугуна по Бринеллю.

4.5.6. Результаты измерения твердости закаленной стали по Роквеллу или Виккерсу.

4.5.7. Табл.4.3 и 4.4 с полученными результатами.

4.5.8. Результаты сопоставления полученных значений твердости с величинами твердости по другим методам

Таблица 4.5

Ориентировочный перевод значений твердости, определяемой

Различными методами

НВ, МПа	HRA	HRB	HRC	HV, МПа	НВ, МПа	HRA	HRB	HRC	HV, МПа
		-
		-
		-
		-
		-			.1070
		-
		-
		-
		-
		-
		-
		-
		-
		-
		-
		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
		-				-		-
						-		-
						-		-

4.6. Контрольные вопросы

4.6.1.Что характеризует твердость металлов?

4.6.2. Какие методы измерения твёрдости получили наибольшее распространение?

4.6.3. Какой из методов требует наименьших затрат времени?

4.6.4. В чем заключается особенность возникающей при измерении твердости методом вдавливания пластической деформации?

4.6.5. Каковы схемы измерения твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу?

4.6.6. Какова размерность единиц измерения твердости НВ, HRC, HV?

4.6.7. Каковы сферы применения методов Бринелля, Роквелла, Виккерса?

4.6.8. Какой из методов измерения твердости - по Бринеллю, Рсквеллу, Виккерсу - предпочтителен для измерения твердости тонких деталей?

4.6.9. В чем отличие измерения твердости по Виккерсу от измерения микротвердости?

4.6.10. Как готовится образец для измерения микротвердости?

Контрольные тесты

4.7.1. Укажите назначение прибора Бринелля:

1. для измерения твердости цветных материалов;

2. для измерения твердости тонких образцов;

3. для измерения твердости синтетических материалов;

4. для измерения твердости хромированного слоя;

5. для измерения твердости особо твердых материалов.

4.7.2. Укажите максимальную твердость образцов, которую можно измерить по прибору типа Бринелль:

1. 1000 МПа;

2. 3000 МПа;

3. 4500 МПа;

4. 2300 МПа

4.7.3. Укажите индентор для измерения твердости отдельной структурной составляющей:

1. алмазный конус;

2. алмазная пирамида;

3. шарик d = 2, 5 мм;

4. шарик d = 1, 588мм;

5. стальной конус.

4.7.4. Укажите преимущества способа Роквелла над способом Бринелля:

1. замеряет твердость синтетических материалов;

2. замеряет твердость твердых сплавов;

3. замеряет твердость поверхностного слоя;

4. замеряет твердость особо твердых сплавов;

5. замеряет твердость поверхностного слоя.

4.7.5.Укажите комбинацию индентора и нагрузки для измерения твердости медных образцов толщиной 3... 9 мм:

1. шарик d =10 мм, 9800 Н;

2. алмазный конус, 1470 Н;

3. алмазная пирамида, 49 Н;

4. шарик d =2, 5 мм, 613Н;

5. шарик d =5 мм, 2450 Н.

4.7.6.Укажите один из недостатков метода Бринелля:

1. нельзя измерять твердость цветных материалов;

2. нельзя измерять твердость тонкого поверхностного слоя;

3. нельзя измерять твердость образцов толщиной 5 мм;

4. нельзя измерять твердость черных сплавов.

4.7.7. Укажите причину, по которой в методе Роквелла применяют последовательное нагружение:

1. твердые материалы;

2. тонкие материалы;

3. синтетические материалы;

4. хрупкие материалы.

4.7.8. Укажите для шкалы А нагрузку и тип индентора:

1. 1470 Н- конус;

2. 153 Н-шарик;

3. 588Н-алмаз;

4. 200Н алмазный конус.

Укажите общее и различное в шкалах А и С по методу

Роквелла соответственно:

1. предварительная нагрузка, тип индентора;

2. основная и предварительная нагрузка;

3. тип индентора, предварительная нагрузка;

4. тип индентора, основная нагрузка.

Укажите, что объединяет и различает способы измерения твердости по Виккерсу и Роквеллу?

1. материал индентора, глубина погружения индентора;

2. тип индентора, величина нагрузки;

3. назначение приборов, тип индентора;

4. глубина погружения индентора, назначение приборов.

4.7.11. Укажите единицы твердости в СИ:

1. кгс/см², МПа;

2. кгс/мм², кгс/см²;

3. МПа, кгс/мм^2.;

4. Па, кгс/см^2..

4.7.12. Дайте определение твердости материалов:

1. изменение размеров и формы образца;

2. способность сопротивляться упругой деформации;

3. способность упрочняться;

4. способность сопротивляться пластической деформации.

Критерии оценки работы обучающихся

· знает характеристику терминов: твердость по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу?;

· знает сферы применения методов Бринелля, Роквелла, Виккерса;

· знает особенности возникающие при измерении твердости;

· умеет сопоставить полученные результаты значений твердости с величинами твердости по другим методам;

· умеет измерять твердость методом Роквелла;

· умеет самостоятельно находить информацию в учебнике, интернете;

· умеет аргументировать свои заключения, выводы;

· реализует единство интеллектуальной и практической деятельности;

· владеет приемами наблюдения и рассуждения;

· демонстрирует активность на занятии;

· правильная структурированность информации;

· наличие логической связи изложенной информации;

· аккуратность выполнения работы;

· отчет представлен на контроль в срок;

· готов ответить на предложенные в методичке контрольные вопросы и тесты;

· работа защищена в срок.

Список литературы

4.9.1. Бондаренко Г.Г. Материаловедение: учеб/ Г.Г. Бондаренко, Т.А. Кабанова, В.В. Рыбалко; под ред. Г.Г. Бондаренко.– М.: Высш. шк., 2007. – 360с.: ил.

4.9.2. Материаловедение и технология металлов: Учеб. Для студ. машиностроит. вузов/ Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др.: Ред. Г.П. Фетисов. – М.: Высш. шк., 2002. – 638с.: ил.

4.9.3. Материаловедение, Ю.М.Лахтин, В.П.Леонтьева: М. Машиностроение, 2004, 528с.

4.9.4. Ржевская С.В. Материаловедение: Учеб. для вузов. 3-е изд., перераб. и доп.– М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2005. – 456с.

4.9.5. http: //tm.msun.ru – электронные учебные пособия по дисциплине «Материаловедение и ТКМ.

4.9.6.http: //e. lanbook. com – издательство «Лань» электронно-библиотечная система «Инженерные науки».

4.9.7.http: //elib. tsogu. ru - электронно-библиотечная система Elib, полнотекстовая база данных ТюмГНГУ.

Лабораторно-практическая работа № 5

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 101112 13 14 15 Следующая ⇒