МЕРЫ ТВЕРДОСТИ

gallery/док

т.м. 093 430 22 80

т.м. 096 877 99 09

Дополнительная информация о контроле твердости металлов

О мерах твердости и контроле твердости металлов
ГОСТ, ДСТУ, меры твердости
Продажа мер твердости. Твердометрия

Нормативная документация на тему испытания твердости. ГОСТы.

Информация о нашем предприятии.

Направление продажи мер твердости. Твердометрия.

Ремонт твердомеров

 

Оказываем услуги по ремонту наладке и калибровке твердомеров металлов.

Свой склад запасных частей и богатый опыт в данном направлении позволяют решать практически все возникающие проблемы при эксплуатации твердомеров.

Определение твердости по Бринеллю

При определении твердости по Бринеллю шарик в течении установленного времени вдавливается с определенной силой F в испытываемый образец. В результате на поверхности образца образуется отпечаток в виде полусферы диаметром d  и глубиной h. Твердость по Бринеллю HB рассчитывают как отношение приложенной нагрузки F к поверхности A образовавшегося отпечатка:

                        НВ = 0,102F/A,

Где F – приложенная нагрузка; A – поверхность сферической лунки , . Поверхность отпечатка А (  определяют по уравнению

                        А = π h,

Где D – диаметр шарика, мм; h – глубина отпечатка, мм.

            Коэффициент 0,102 введен для того , чтобы величина твердости не изменилась при переводе в международную систему единиц СИ.

            Однако в процессе определения твердости фиксируется не глубинна внедрения шарика h, а диаметр отпечатка d. По равенству

                        h =

можно рассчитать глубину внедрения h и получить таким образом формулу твердости по Бринеллю НВ:

                        HB =

            Используемые в качестве индентора шарики из закаленной стали или твердого сплава имеют диаметр ; 5; 2,5; 1,25; и 1 мм.

Диаметр  отпечатка d должен укладываться в интервал от 0,2 до 0,7D.

Чтобы не выходить за эти пределы, необходимо изменять нагрузку, величину которой можно определить по таблице 2.11. Наряду с пределами твердости, получаемыми при различной нагрузке, в табл. 2.11 приведены также группы материалов , для которых наиболее предпочтительны указанные нагрузки. Испытание  материалов с использованием шариков различной величины следует проводить при постоянном отношении F/ . Величины твердости, определенные с использованием шариков различного диаметра, даже при одинаковой величине этого соотношения можно сравнивать друг с другом только с определенными оговорками.

gallery/таблица бринеля

Условия испытания влияют на полученные результаты. Поэтому необходимо задать эти условия, чтобы параметры твердости можно было сравнивать, и воспроизводить их. Например:

                        Величина твердости .            .           .           .           .           .           .           . 120

                        Обозначение твердости по Бринеллю .            .           .           .           .  НВ

                        Диаметр шарика, мм.           .           .           .           .           .           .  5

                        Усилие F (H), умноженное на коэффициент 0,102.  .           .  250

                        Длительность нагружения, с.       .           .           .           .           .    30

Стандартными условиями испытаний являются нагрузка 29 420 Н (29 420 * 0,102 = 3000) и длительность нагружения 10 – 15 с.

            Поверхность образцов следует подготовить так, чтобы диаметр образующегося отпечатка можно было точно измерить. Образец должен иметь такую толщину, чтобы отпечаток не вызывал на обратной его стороне, контактирующей  с подставкой , сколько-нибудь заметной деформации. Минимальная толщина образца зависит от твердости материала и условий проведения испытаний. В диапазоне измерения твердости до НВ 450 справедливо равенство

                         = 17*0,102F/πDHB

            Расстояние между центром отпечатка и краем образца должно составлять не меньше 2,5d (для железа и его сплавов, меди и медных  сплавов) и 3d для легких металлов. В противоположном случае возможно искажение величины твердости из-за смещения материала на краю образца. Расстояние между центрами двух соседних отпечатков для железа и его сплавов, меди и медных сплавов должно не менее чем в 4 раза, а для легких сплавов в 6 раз превышать средний диаметр отпечатка. Диаметр образующегося отпечатка  следует измерять в двух взаимно перпендикулярных направлениях и определить среднее двух измерений. В антизатропных материалах размеры взаимно перпендикулярных диаметров отпечатка могут отличаться друг от друга. Используемый для определения величины твердости диаметр отпечатка должен быть рассчитан как среднее минимум двух отпечатков.

            Твердость испытываемого материала не должна превышать НВ 450, поскольку в противном случае  деформация шарика не даст возможности провести точные измерения. Если в качестве индентора используют незакаленную сталь, а твердый сплав, то начиная с твердости, равной НВ 350, получают завышенные значения. При твердости  НВ 450 максимальное отклонение составляет ± 2, поэтому в интервале НВ 350 – 450 не рекомендуется использовать шарики из твердого сплава.

            Для определения твердости по Бринеллю при повышенных температурах (до ± 700  используют специальное оборудование. Для более быстрого прогрева образца используют  ванночки с жидкостью с маслом, для более высоких температур – с расплавами солей. Температура испытаний не должна отклоняться больше чем на ±3 ̊. Диаметр шарика и прикладываемая нагрузка аналогичны используемым при комнатной температуре с той лишь разницей, что шарик должен быть выполнен из жаропрочной стали. Нагрузку следует плавно  и равномерно повышать и конечное значение нагрузки выдерживать  в течении 3 мин. При испытании материалов, текучесть которых за это время еще не стабилизировалась, необходимо соответственно увеличить время нагрузки и отметить его  в протоколе испытания. Диаметр отпечатка рассчитывают обычным образом после охлаждения образца до комнатной температуры. Для материалов, свойства которых изменяются во времени  при температуре испытаний (например, вследствие процессов выделения), горячие испытания пригодны только в тех случаях, когда материал перед этим подвергается отпуску и приводится в относительно  стабильное структурное состояние при температуре испытаний.

 

ТАБЛИЦА 2.11

НАГРУЗКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ТВЕРДОСТИ ПО БРИНЕЛЛЮ