Sərtlik. Sərtliyin təyini üsulları
Materialların sərtliyinin təyini
Sərtlik bir materialın başqa, daha sərt materialın içərisinə nüfuz etməsinə müqavimət göstərmək qabiliyyətidir. Metal kəsən alətlər yüksək sərtliyə malik olmalıdır: kəsicilər, buruqlar, kəsicilər, mişarlar və s. Maşın hissələri, bir qayda olaraq, orta sərtliyə malik olmalıdır, çünki əgər onlar çox sərtdirlərsə, maşınlarda işləmək çətin olacaq və yumşaqdırlarsa, onların səthində çuxurlar və cızıqlar yarana bilər. Bundan əlavə, orta sərtliklə, güc özlülük ilə uğurla birləşdirilir. Materialın sərtliyi nisbətən sadə və tez müəyyən edilir. Buna görə də, sərtliyin təyini materialların mexaniki sınaqlarının ən geniş yayılmış növüdür.
Materialın sərtliyi bir fayl, çisel və ya nüvədən istifadə edərək ən sadə üsullarla müəyyən edilir. Material nə qədər yumşaq olarsa, metalı fayl ilə kəsmək bir o qədər asan olar. Beləliklə, bir fayl ilə işləyərkən, bərkimiş poladların səthində praktiki olaraq görünən cızıqlar yoxdur, alüminium hissələri isə yalnız bir fayl ilə deyil, həm də sadəcə kəskin bir obyekt tərəfindən asanlıqla zədələnir. Yumşaq metallar az səylə kəski ilə asanlıqla kəsilə bilər, sərt metallar isə xeyli səylə kəsilə bilər.
İstehsal şəraitində metalların sərtliyi üç yolla müəyyən edilir:
İxtiraçılarının şərəfinə adlandırılmışdır: Brinell, Rockwell və Vickers üsulları.
Metod Brinell müəyyən diametrli D bərkimiş polad topun (şəkil 2) P yükü altında metala basılmasına və onun sərtliyinin girinti diametrinin ölçüsünə görə qiymətləndirilməsinə əsaslanır. Brinell sərtliyi (HH) ifadə ilə müəyyən edilir:
, kqf/mm 2,
harada – yük, kqf (kN); – çapın səth sahəsi, mm2.
P yükü, topun diametri D və topun yük altında məruz qalma müddəti materialın növündən, nümunənin qalınlığından və gözlənilən sərtlikdən asılı olaraq Cədvəl 1-ə uyğun olaraq seçilir. Topu yüklə yüklədikdən sonra P və onu bu yük altında saxlayaraq, d girintisinin diametri ölçmə lupasından istifadə edərək müəyyən edilir. Yuxarıdakı hesablama düsturundan və ya 10 mm diametrli bir top və 30 kN (3000 kqf) yüklə Cədvəl 1-dəki girinti diametrindən istifadə edərək, müvafiq sərtlik nömrəsi HB tapılır, məsələn, girinti diametri d = 3,5 ilə. mm metalın sərtliyi HB 302 olacaq.
Bir sıra metallar üçün Brinell metodu ilə ölçülən NV sərtliyi empirik olaraq onların dartılma gücü s B ilə bağlıdır:
s В =0,35 НВ – poladlar üçün,
s В =0,45 НВ – mis ərintiləri üçün.
Cədvəl 1.
Test rejimlərinin asılılığı (D, P, t)
sınaq nümunəsinin sərtliyi və qalınlığı üzrə
Brinell metodunun çatışmazlıqlarına sərtliyi HB 450-dən çox və ya qalınlığı 2 mm-dən az olan metalların sınaqdan keçirilməsinin qeyri-mümkünlüyü və sınaqdan keçirilmiş məhsulun səthində qalıq deformasiya izlərinin görünməsi daxildir. HB 450-dən çox sərtliyə malik metalları sınaqdan keçirərkən, topun deformasiyası mümkündür, nəticədə nəticələr qeyri-dəqiq olacaqdır.
 |
Metod Rockwell test nümunəsinə indeterin (həyata keçirmə gövdəsinin) sıxılması faktına əsaslanır: zirvə bucağı 120° olan almaz konusu və ya diametri 1,59 mm olan bərkimiş polad top. Almaz konusu sərt metallar üçün, top isə yumşaq metallar üçün istifadə olunur. Bir almaz konusu və ya top (Şəkil 3) iki ardıcıl tətbiq olunan yükün təsiri altında sınaq nümunəsinə sıxılır - ilkin P0, 0,1 kN (10 kqf) və əsas P1.
İçəri basıldığında almaz ona ümumi yük P = P 0 + P 1 tətbiq olunur:
0,6 kN (60 kqf) – sərtlik ölçən şkala A;
və ya 1,5 kN (150 kqf) – sərtlik ölçən şkala C.
İçəri basıldığında top 1 kN (100 kqf) ümumi yük tətbiq olunur - sərtlik ölçən şkala B.
Bu yüklərə görə cihazın göstəricisində tərəzi var: qara A və C və qırmızı B. Məhsulların sərtliyini ölçərkən A şkalası istifadə olunur. çox ağır ilə kimyəvi-termik emal (sementləşdirmə, nitridləmə və s.) nəticəsində alınan səth qatı, həmçinin HRA 85-ə qədər sərtliyə malik bərk ərintilər. Sərtliyin ölçülməsi zamanı B şkalasından istifadə edilir. bərkidilməyən poladlar, əlvan metallar və ərintilər, HRB 100-ə qədər sərtliyə malikdir. Sərtliyi ölçmək üçün C şkalası istifadə olunur bərkimiş poladlar HRC 67-ə qədər sərtliklə. Rockwell sərtlik nömrələri ixtiyari vahidlərlə ölçülür və düsturlardan istifadə edərək almaz konusuna basmaqla müəyyən edilir:
burada 100 C şkalasının qara bölmələrinin və alətin göstərici diaqramının A şkalasının sayı, 130 isə B şkalasının qırmızı bölmələrinin sayıdır; h 0 – qabaqcadan yüklənmənin təsiri altında almazın (topun) nüfuzetmə dərinliyi (mm); h – götürüldükdən sonra ölçülən, lakin qabaqcadan yükü qoyan P ümumi yükün təsiri altında almazın (topun) nüfuz dərinliyi (mm); 0,002 mm - almazın (topun) nüfuz dərinliyi, göstərici iynəsinin bir bölmə ilə hərəkətinə uyğundur.
Metod Rockwell Sadəliyi və yüksək məhsuldarlığı ilə xarakterizə olunur, sınaqdan sonra səthin keyfiyyətinin qorunmasını praktiki olaraq təmin edir və 0,8 mm-ə qədər məhsulun (layının) qalınlığı ilə həm aşağı, həm də yüksək sərtliyə malik metalları və ərintiləri sınaqdan keçirməyə imkan verir. Bu üsul heterojen bir quruluşa malik ərintilər üçün tövsiyə edilmir (çuqunlar: boz, elastik və yüksək möhkəmlik). Bu iki fərqli üsulla ölçülən materialların sərtlik nisbəti Cədvəl 2-dən görünə bilər.
Cədvəl 2.
Brinell və Rockwell sərtlik nömrələri arasındakı əlaqə
| Sərtlik | Sərtlik | Sərtlik | |||||||
| Rokvelə görə | Brinell-ə görə | Rokvelə görə | Brinell-ə görə | Rokvelə görə | Brinell-ə görə | ||||
| miqyası | D=10 mm, P = 3000 kqf | tərəzi | D=10 mm, P=3000 kqf | miqyası | D=10 mm, P=3000 kqf | ||||
| İLƏ | Çap diametri, mm | HB | C | B | Çap diametri, mm | NV | IN | Çap diametri, mm | HB |
| H.R.C. | H.R.C. | HRB | HRB | ||||||
| 2,20 | – | 3,40 | 4,60 | ||||||
| 2,25 | – | 3,45 | 4,65 | ||||||
| 2,30 | – | 3,50 | 4,70 | ||||||
| 2,35 | – | 3,55 | 4,75 | ||||||
| 2,40 | – | 3,60 | 4,80 | ||||||
| 2,45 | – | 3,65 | 4,85 | ||||||
| 2,50 | – | 3,70 | 4,90 | ||||||
| 2,55 | – | 3,75 | 4,95 | ||||||
| 2,60 | – | 3,80 | 5,00 | ||||||
| 2,65 | – | 3,85 | 5,05 | ||||||
| 2,70 | 3,90 | 5,10 | |||||||
| 2,75 | 3,95 | 5,15 | |||||||
| 2,80 | 4,00 | 5,20 | |||||||
| 2,85 | 4,05 | 5,25 | |||||||
| 2,90 | 4,10 | 5,30 | |||||||
| 2,95 | 4,15 | 5,35 | |||||||
| 3,00 | 4,20 | 5,40 | |||||||
| 3,05 | 4,25 | 5,45 | |||||||
| 3,10 | 4,30 | 5,50 | |||||||
| 3,15 | 4,35 | 5,55 | |||||||
| 3,20 | 4,40 | 5,60 | |||||||
| 3,25 | 4,45 | 5,65 | |||||||
| 3,30 | 4,50 | 5,70 | |||||||
| 3,35 | 4,55 | 5,75 |
, kqf/mm 2,
zirvədə piramidanın əks üzləri arasındakı bucaq 136°-ə bərabərdir; – yükü götürdükdən sonra çapın hər iki diaqonalının uzunluğunun mm-lə arifmetik orta qiyməti.
Sınaq zamanı 50, 100, 200, 300, 500 və 1000 N-ə bərabər yüklərdən istifadə olunur.50 və 100 N-lik kiçik yüklərdən istifadə etmək imkanı nazik hissələrin və nazik səth təbəqələrinin sərtliyini təyin etməyə imkan verir, məsələn: sementlənmiş , sianidlənmiş və nitridlənmiş poladlar.
Cədvəldə 3 müxtəlif materialların sərtliyini təyin etmək üçün variantları göstərir.
Cədvəl 3.
Müxtəlif sərtliyə malik material seçimləri*
| Seçim №. | Materialın sərtlik dəyərləri | |||
| HB 280 HRA 72 HB 470 HB 780 HRA 74 | HV 130 HB 110 HRB 50 HV 530 HB 430 | HRC 47 HV 420 HB 477 HRC 54 HV237 | HRB 77 HRC 50 HRA 82 HRB 70 HRC 27 | |
| HB 480 HRC 80 HV 280 HB 280 HB 470 | HB 130 HV 130 HRA 30 HV 130 HRB 50 | HRC 37 HRA 47 HRC 47 HRC 47 HB 477 | HRB 67 HRB 67 HRA 77 HRB 77 HRA 82 | |
| HB 780 HB 480 HRC 80 HB 410 HRC 45 | HV 530 HB 130 HV 130 HRC 66 HB 170 | HRC 54 HRC 37 HRA 47 HV 340 HRA 57 | HRB 70 HRB 67 HRB 67 HRB 77 HV 230 | |
| HRC 53 HB210 HV 280 HRC 51 HV 234 | HV 430 HRC 35 HB 130 HRA 70 HRC 43 | HB 630 HRB 75 HRC 37 HV 313 HRB 327 | HRA 85 HV 150 HRA 77 HB 260 HRC 57 | |
| HB 170 HRA 67 HRC 54 HRC 51 HV 434 | HRA 60 HRC 76 HV 150 HRA 70 HRC 56 | HV 330 HB 700 HB 437 HV 313 HB 210 | HRC 75 HV 310 HRA 57 HB 260 HRC 29 |
Vickers və Brinell sərtlik nömrələri eyni ölçülərə malikdir və HB 450-ə qədər sərtliyə malik materiallar üçün praktiki olaraq eynidir. Bununla birlikdə, piramida ölçmələri top və ya konus istifadə edərək ölçmələrdən daha yüksək sərtliyə malik materiallar üçün daha dəqiq dəyərlər təmin edir. Almaz piramidasının zirvəsində və çapının diaqonalında böyük bir bucaq var ki, bu da piramida kiçik bir dərinliyə nüfuz etdikdə belə izin ölçülməsinin dəqiqliyini artırır. Girinti diaqonalı Vickers sərtlik test cihazına quraşdırılmış ölçmə mikroskopundan istifadə edərək ölçülür.
Hal-hazırda, daha rahat sərtlik test cihazları var (portativ, Brinell və Rockwell sərtliyinin rəqəmsal göstəricisi ilə, nisbətən kiçik ölçmə xətası ilə). Beləliklə, dinamik sərtlik ölçən ELIT-2 polad məmulatların sərtliyini zərbəçinin səthdən geri qayıtma sürəti ilə, ultrasəs sərtlik test cihazı isə UZIT-3 Vickers almazlı bir maqnitostriktor olduqda akustik empedansın ölçülməsi metodundan istifadə edir. məhsulun səthinə daxil edilir.
Metalların sərtliyi metalların girintiyə qarşı müqaviməti. Tm fiziki sabit deyil, həm möhkəmlikdən, həm elastiklikdən, həm də ölçmə üsulundan asılı olan mürəkkəb bir xüsusiyyətdir. T. m. bir sərtlik nömrəsi ilə xarakterizə olunur. Çox vaxt girinti üsulu T ölçmək üçün istifadə olunur. Bu halda, sərtlik dəyəri izin səthinə tətbiq olunan yükə bərabərdir və ya müəyyən sabit yükdə izin dərinliyi ilə tərs mütənasibdir. Təəssürat adətən bərkimiş polad top (Brinell, Rockwell üsulları), almaz konusu (Rokvell üsulu) və ya almaz piramidası (Vickers metodu, mikrosərtliyin ölçülməsi (Bax Microhardness)) ilə hazırlanır. Daha az istifadə olunan dinamik ölçmə üsullarıdır ki, bu üsullarda sərtlik ölçüsü polad topun tədqiq olunan metalın səthindən geri qayıtmasının hündürlüyüdür (məsələn, Şor metodu) və ya sarkacın salınmasının söndürülmə vaxtıdır. , dəstəyi tədqiq olunan metaldır (Kuznetsov-Herbert-Rehbinder üsulu). Ultrasəs titrəyişlərindən istifadə edərək temperatur müqavimətinin ölçülməsi üsulu geniş yayılır ki, bu da salınan sistemin reaksiyasını (təbii tezliyindəki dəyişikliklər) yoxlanılan metalın sərtliyinə ölçməyə əsaslanır. Sərtlik nömrələri vahidlərlə göstərilmişdir NV(Brinell üsulu), H.V.(Vikers üsulu), HR(Rokvell üsulu), harada Nİngilis sərtliyindən - sərtlik. Rockwell üsulu ilə sərtliyi təyin edərkən həm polad top, həm də almaz konus istifadə edildiyi üçün tez-tez əlavə təyinatlar təqdim olunur - IN(top), İLƏ Və A(konus, müxtəlif yüklər). Xüsusi cədvəllərdən və ya diaqramlardan istifadə edərək, sərtlik nömrələrini yenidən hesablaya bilərsiniz (məsələn, Rockwell sərtlik nömrəsi Brinell sərtlik nömrəsinə çevrilə bilər). Sərtliyin təyini üçün metodun seçimi öyrənilən materialdan, nümunənin və ya məhsulun ölçüsü və formasından və digər amillərdən asılıdır. Sərtlik metalın strukturunda dəyişikliklərə çox həssasdır. Temperatur dəyişdikdə və ya müxtəlif istilik və mexaniki müalicələrdən sonra, Tm və ərintilərin qiyməti məhsuldarlıq gücü ilə eyni istiqamətdə dəyişir; Buna görə də, müxtəlif müalicələrdən sonra mexaniki xüsusiyyətlərdəki dəyişiklikləri izləyərkən, metal tez-tez daha asan və tez ölçülən sərtlik ilə xarakterizə olunur. Mikrosərtlik ölçüləri ayrı-ayrı taxılların mexaniki xassələrini, eləcə də mürəkkəb ərintilərin struktur komponentlərini (Bax Struktur komponenti) öyrənmək üçün istifadə olunur. Metal materialların istiliyə davamlılığının nisbi qiymətləndirilməsi üçün bəzən yüksək temperaturda uzun müddət (dəqiqələr, saatlar) ölçülən uzunmüddətli sərtlik (və ya mikrosərtlik) istifadə olunur. Lit.: Geller Yu. A., Rakhstadt A. G., Materials Science, 4-cü nəşr, M., 1975, s. 167-90. V. M. Rosenberg.
Böyük Sovet Ensiklopediyası. - M.: Sovet Ensiklopediyası. 1969-1978 .
Digər lüğətlərdə "Metalların sərtliyi" nin nə olduğuna baxın:
Materialın girintiyə və ya cızılmaya qarşı müqaviməti. T. fiziki sabit deyil, həm materialın möhkəmliyindən, elastikliyindən, həm də ölçmə üsulundan asılı olan mürəkkəb xassədir. Ətraflı məlumat üçün bax: Sərtlik......
Bu terminin başqa mənası var, baxın Sahil sərtliyi. Başa düşmək lazımdır ki, başqa mənada bu üsul həm də sərtliyi ölçmək üçün bir üsul olsa da, hər iki üsul eyni müəllif tərəfindən təklif edilmişdir və eyni xüsusiyyətlərə malikdir... ... Wikipedia
Bu terminin başqa mənaları da var, bax Sərtlik (mənalar). Sərtlik, materialın bütün yükləmə diapazonu boyunca başqa, daha sərt bir girinti gövdəsinin nüfuz etməsinə müqavimət göstərmək qabiliyyətidir: təmas anından ... ... Vikipediya
Metal ərintiləri, metal ərintiləri, iki və ya daha çox metalın, eləcə də metalların müxtəlif qeyri-metallarla əridilməsi nəticəsində əmələ gələn bərk və maye sistemlər. "S" termini. əvvəlcə metal tərkibli materiallara istinad edilmişdir...... Böyük Sovet Ensiklopediyası
Termal sobada metal metalların və ərintilərin istilik müalicəsi metal məmulatların istilik müalicəsi prosesidir, məqsədi müəyyən bir istiqamətdə struktur və xassələri dəyişdirməkdir ... Wikipedia
Rockwell sərtliyi- Rokvell metodu [bu üsulu işləyib hazırlayan amerikalı metallurq S.Rokuellin şərəfinə adlandırılmışdır] almaz intenterini sınaq səthinə ... ... bucaq altında basaraq materialların (əsasən metalların) sərtliyini təyin etmək üsulu. Metallurgiya lüğəti- Sahil sərtliyinin ölçülməsi üsulları: Aşağı modullu materiallar (polimerlər) üçün sahil sərtliyi (İndentasiya üsulu). Yüksək modullu materiallar (metallar) üçün sahil sərtliyi (Rebound üsulu) ... Wikipedia
Metalların temperlənməsi, bərkimiş ərintinin aşağı kritik nöqtədən aşağı temperatura qədər qızdırılması, saxlanması və sonradan soyudulmasından ibarət istilik müalicəsi növü. "O" termini. əsasən poladlara tətbiq edilir. Çürümə prosesləri ...... Böyük Sovet Ensiklopediyası
Sərtlik– metalın başqa daha sərt cismin onun içinə nüfuz etməsinə ən azı 10 dəfə müqavimət göstərmək xüsusiyyəti. Sərtliyi təyin etmək üçün aşağıdakı üsullardan istifadə olunur: Brinnell, Rockwell və Vickers üsulları.
Brinell üsulu: müəyyən bir diametrli bərkimiş polad top müəyyən bir yük altında sınaq materialına basılır və sərtlik top çapının diametrinə görə qiymətləndirilir. Çap sferik seqment formasına malikdir. Brinell sərtliyi (HH) HH=P/F ifadəsindən müəyyən edilir, burada P yükdür, F sferik izin səth sahəsidir. B. metodunun çatışmazlıqlarına sərtliyi 450 MPa-dan az və ya qalınlığı 2 mm-dən çox olan metalların sınaqdan keçirilməsinin mümkünsüzlüyü daxildir. 450 MPa-dan çox sərtliklə sınaqdan keçirildikdə, top deformasiyaya uğraya bilər və nəticələr qeyri-dəqiq olacaqdır.
Rokvell üsulu: sınaq nümunəsinə zirvə bucağı 120° olan almaz konusunun və ya diametri 1,59 mm olan bərkimiş polad kürəyin sıxılması faktına əsaslanır. Almaz konus - sərt metallar üçün, top - yumşaq metallar üçün. Top/almaz konus iki ardıcıl tətbiq olunan yükün - ilkin (0,1 kN) və əsas yükün təsiri altında sınaq nümunəsinə sıxılır. Bu yüklərə uyğun olaraq cihazın göstəricisində tərəzi qeyd olunur: qara A və C və qırmızı B. Şkala A – çox sərt səth təbəqəsi olan məhsulların sərtliyinin ölçülməsi; şkala C – bərkimiş poladların sərtliyini ölçmək üçün; B şkalası - bərkiməmiş poladlar, əlvan metallar və HRB 100 sərtliyə malik ərintilər. R metodu sadəlik və ölçmənin yüksək sürəti ilə xarakterizə olunur, sınaqdan sonra yüksək keyfiyyətli səthin qorunmasını təmin edir, metalların sınanmasına imkan verir. həm aşağı, həm də yüksək sərtlik, məhsulun qalınlığı 0, 8 mm-ə qədər. Bu üsul heterojen bir quruluşa malik ərintilər üçün tövsiyə edilmir (boz, elastik və yüksək möhkəmlikli çuqunlar).
Vikres üsulu: TP-2 cihazı (Vickers növü) qalınlığı 0,15 mm və daha yüksək olan məhsulların sərtliyini, eləcə də demək olar ki, hər hansı bir materialdan metal səth təbəqələrini yoxlaya bilər. B üsulu ilə ölçmə müəyyən müddət ərzində yük altında sınaq məhsuluna müntəzəm tetrahedral almaz piramidası şəklində bir ucun basılmasından ibarətdir. TP-2 cihazı ilə sərtliyin təyini: çapın alınması, çapın optik ölçülməsi, sərtlik nömrəsinin müəyyən edilməsi. Sərtliyi təyin edərkən aşağıdakı qaydalara əməl edilməlidir: yük tələb olunan dəyərə rəvan artmalıdır; sınaq nümunəsinin səthi parlaq və yad daxilolmalardan təmiz olmalıdır; nümunə səthi quru və təmiz olmalıdır; ucu nümunənin səthinə perpendikulyar olmalıdır.
Pioner üsulu. Avqust Brinell tərəfindən hazırlanmış materialların sərtliyini təyin etmək üçün sistem bu başlığa layiqdir. Bu, İsveçdən olan mühəndisdir. Onun metodu ilk dəfə standartlaşdırılan və geniş istifadə olunan metod idi. Brinell şkalası dünya bunu 1900-cü ildə “qəbul etdi”. Sistemin mahiyyətinin nə olduğunu, onun köməyi ilə hansı materialların sərtliyini təyin edə biləcəyini və metodun hər hansı bir mənfi cəhətləri olub olmadığını anlayaq.
Brinell sərtliyi - metodun mahiyyəti
Sərtliyi təyin etmək üçün bir ölçü vahidi və presdən ibarət bir cihaz istifadə olunur. Mətbuatın ucu polad topdur. Buna identifikator deyilir. Topun diametri 1990-cı ildə yaradılmış GOST 9012 - 59 (ISO 6506-81, ISO 410-82) uyğun gəlir. 3 göstəriciyə icazə verilir: 2,5, 5 və 10 millimetr.
İstənilən bənd elə seçilir ki, onun izi topun diametrinin 0,2-0,7-si daxilində olsun. Brinell sərtlik testi polad top və ya volfram karbid top tərəfindən istehsal olunur. Sonuncu, adi poladdan çox olan materialların sərtliyini öyrənməyə imkan verir.
Alət ərintiləri üçün ümumiyyətlə karbid intenter lazımdır. Adi poladdan hazırlanmış top ağac, mis, paslanmayan polad və s. sərtliyini ölçmək üçün istifadə olunur. Yəni sərtlik test cihazı təkcə metallar üçün istifadə edilmir.
Brinell sərtliyinin ölçülməsi üsulu 2 yükdən ibarətdir. Əvvəlcə mətbuat test üçün aşağı salınır. Yüngül təzyiq tətbiq etməklə, indenterin ilkin vəziyyəti müəyyən edilir. Daha sonra onlar bərk çəki bildirirlər, onu müəyyən müddət saxlayırlar, sonra izin diametrini ölçürlər. "Ahəngdar" səslənir, lakin bir mürəkkəblik var.
Çapın kənarları boyunca materialın yığınları və sallanması əmələ gəlir. Onlara görə diametri və dərinliyi qeyri-dəqiq ola bilər. Brinell sərtliyi elastik bərpa olunana qədər, yəni material orijinal formasına qayıdana qədər ölçülür. Bu qaytarma tam olmaya bilər. Sonra onun dərəcəsi müəyyən edilir.
Bənzər bir Rockwell metodunda elastik bərpa gözlənilmir və yalnız metal toplar deyil, həm də almaz konusları indenter kimi istifadə olunur. Ölçərkən bu nəzərə alınmalıdır Brinell və Rockwell sərtliyi. Təcrübənin təmizliyi üçün daha bir üsul əlavə edə bilərsiniz, əsas odur ki, tədqiqatın nüanslarını müşahidə etmək və onların nəticələrini əlaqələndirə bilməkdir. Gəlin bu haqda danışaq.
Brinell sərtliyinin təyini - rəqəmlər və hərflər haqqında
Tədqiqatın nəticələri alfasayısal işarələrlə ifadə edilir. Hərflərdən ya HB, ya da HBW var. Birinci təyinat polad top üçün aktualdır. İkinci giriş karbid kürəsinin sıxıldığını göstərir. Hərflərə 2 və ya 3 rəqəm əlavə olunur. Birincisi sərtlik göstəricisidir. Maksimum mümkün Brinell dəyəri 650-dir. Bu göstərici karbid indenter ilə ölçülür. Polad 450 vahidə qədər sərtliyə malik materiallara preslənir.
Girişdəki ikinci nömrə top ucunun diametridir. Yalnız maksimum, yəni 10 millimetrə bərabər olduqda göstərilmir. Təyinatdakı üçüncü nömrə sınaq nümunəsinin sıxıldığı qüvvədir. Bunu nəzərdən keçirək Brinell sərtliyinin çevrilməsi: 500 HBW 5/800. HBW rekordu karbid topunun istifadəsini göstərir. Onun diametri 5 millimetr idi.
Təzyiq qüvvəsi 800 kiloqram gücə (kqf) bərabər idi. 500 materialın son sərtliyidir. Tətbiq olunan qüvvənin çap sahəsinə nisbəti düsturu ilə hesablanır. Maraqlıdır ki, digəri, Vickers Brinell dəyərləri ilə üst-üstə düşür. Hər ikisi 100 ədəddən başlayır. Ən yüksək həqiqət Vickers sərtliyi Və Brinell dəyişir.
Vickers üçün dəyərlər 1200-ə çatır. Nəticələr yalnız hərflərlə qeyd olunur. Vickers şkalası HV olaraq təyin edilmişdir. Sərtlik dərəcəsi olan məhsullar seçərkən bunu nəzərə almağa dəyər. Brinell-ə görə poladdan daha sərt olan, Vickersə görə material çox elastikdir.
Yeri gəlmişkən, əksər lüğətlərə görə, sərtlik test nümunəsinin yuxarı təbəqəsinə başqa, daha sərt bir maddə basıldıqda plastiklik, elastiklik və deformasiyaya və ya digər zədələrə qarşı müqavimət xüsusiyyətləridir. Yaxşı, indi nə danışdığımızı aydınlaşdırdıq. Hansı sərtliyin məqbul hesab edildiyini və hansı materiallar üçün olduğunu anlamaq vaxtıdır.
Brinell sərtliyi - dəyərlər cədvəli
Poladın Brinell sərtliyi 103-dən 200 vahidə qədər ola bilər. Göstərici asılıdır. Yumşaq, paslanmayan və bərkimiş polad olduğunu unutmayın. Alaşım St0, məsələn, sərtliyin aşağı səviyyəsini tutur. ST2ps – 116 HB ilə marka. ST3ps 131 göstəriciyə malikdir. 170 HB ST5Gps və ST5ps polad ilə seçilir. VSt6sp, ST6ps və ST6sp markaları üçün 200 ədəd.
Metalların Brinell sərtliyi, o cümlədən onların ərintiləri, o cümlədən polad, bir çox əşyaların istismarında vacibdir. Misal rulmanlardır. Onlar sürtünməyə məruz qalırlar. Rulman ərintisi yumşaq olsa belə, maşın zəmanətdən çıxmayacaq. Sərtlikdən asılı olan hissələrin aşınma müqaviməti kosmik gəmilərin, uçuş avadanlığının və tikinti konstruksiyalarının layihələndirilməsində də mühüm əhəmiyyət kəsb edir.
Poladın Brunelle sərtliyi hündürmərtəbəli binaların möhkəmləndirilməsi üçün, məsələn, ən azı 150 ədəd olmalıdır. Metallar üçün orta nömrələri götürsək, qara olanlar adətən 140 HB nömrəsi ilə qeyd olunur və əlvanların sərtliyi 130-dan çox deyil. Qiymətli metallar ən çevik metallardandır.
Beləliklə, Brinell sərtliyi cəmi 50-dir. Yuxarıda dedilər ki, miqyas 100-dən başlayır. Lakin müasir texnoloqlar onu tez-tez tamamlayır, birliyə gətirirlər. Bəzi əlvan qələvi torpaq metallarının sərtliyi cəmi 30 HB-dir.
Əgər söhbət maşınların konstruksiyası və dizaynı ilə bağlı deyil, təmirdən gedirsə, insanlar daha çox ağacın performansına maraq göstərirlər. Onun sərtliyi də bəzən Brinell-ə görə ölçülür. Metallar üçün GOST standartları var. Kütlələr əvvəlcə texniki tələblərə uyğun olaraq “yoğrulur”. Ağac üçün şərtlər fərqlidir. Sərtlik yalnız cinsdən deyil, həm də böyümək şəraitindən asılıdır.
Müxtəlif sahələrdən olan cökə şam, palıd və qızılağac kimi 10-20 bal ilə fərqlənə bilər. Buna görə də, masanın və ya parketin nədən hazırlandığına deyil, onlar üçün sənədlərdə hansı sərtliyin göstərildiyinə baxmaq daha yaxşıdır.
Parket üçün ən azı orta sərtlikdə ağac götürülür. Artan şərtlərə görə səhvə məhəl qoymasaq, ağ akasiya, şimşir, dəmir ağcaqayın, vələs və it ağacı blokları mütləq uyğun olacaq.
Bu qayaların sərtliyi 100 HB-ə yaxındır. Uclarındadır. Radial və tangensial göstəricilər istər-istəməz 30 faiz aşağı olur.Avropa ölkələrində ağac Brinell-ə görə ölçülür. Rusiya onlarla qonşudur. ABŞ-dan gələn məhsullar Yankaya uyğun gəlir. Bu test dar məqsədəuyğundur və yalnız ağaca aiddir.
Amerikada bir materiala tətbiq olunan qüvvə kiloqramla deyil, funt-sterlinqlə qeyd olunur. Düymlə ifadə edilən metalın diametri 0,444-dür. Millimetrdə təxminən 11-dir.
Son ölçmə nəticəsi heç vaxt 660 vahiddən aşağı deyil. Ən yüksək dəyər 4500-dür. Guaiac ağacı bununla "öyünür". Ən bahalılardan biridir, çünki sərtliyinə görə emal etmək çətindir, həm də nadirdir.
Ümumiyyətlə, 4500 rəqəmi, hətta ştatlardan gələn mallarda da nadir hallarda müşahidə olunur. Ancaq Brinell dəyərləri Rusiyada istehsal olunan və xaricdən gətirilən əksər məhsullarda möhürlənir. Bu, başa düşülməyə dəyər olan mürəkkəblikdir.
Sərtlik, materialın başqa, daha sərt bir cismin, məsələn, alətin ona nüfuz etməsinə müqavimət göstərmək xüsusiyyətidir. Materialların tətbiq sahəsi, istismar zamanı davranışı və görünüşünün qorunması sərtlikdən asılıdır. Bu xüsusiyyət metalların, plastiklərin, keramikaların, ağacların, daşların və digər materialların keyfiyyətini qiymətləndirmək üçün istifadə olunur.
Materialın emalının təbiətinə və mürəkkəbliyinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.
Materialların sərtliyini müəyyən etməyin bir neçə yolu var: cızma, girinti, standart iynə ilə deşmə, zərbəçidən istifadə edərək sınaqlar və sarkaçın salınımları. Onların hamısı müəyyən bir təzyiq altında sınaq nümunəsinə bir mineral, top, piramida və ya zımbanın daxil edilməsinə əsaslanır: güc nə qədər aşağı olarsa və nüfuz dərinliyi nə qədər çox olarsa, materialın sərtliyi bir o qədər aşağı olur və əksinə .
Təbii daş materialların sərtliyini təyin etmək üçün praktikada ən sadə və ən çox yayılmış üsul onları sərtlik şkalasında digər minerallarla cızmaqdır. Keçən əsrdə alman alimi F.Mohs tərəfindən təklif edilən bu şkala ən yumşaqdan (talk) ən sərtinə (almaz) qədər 10 mineraldan ibarətdir və şkaladakı mineralın seriya nömrəsi onun sərtliyinə və hər bir sonrakı mineral yarpaqlarına uyğundur. əvvəlki üzərində bir xətt (cızıq), lakin özü də bununla çəkilmir (Cədvəl 3-ə baxın).
Digər materialların sərtliyi müxtəlif yollarla, adətən xüsusi alətlərdən istifadə etməklə müəyyən edilir. Metalların, betonun, taxtanın və plastiklərin (məsaməli istisna olmaqla) sərtliyi nümunələrə polad top və ya almaz konus basmaqla qiymətləndirilir. Sərtliyin dəyəri ya topun və ya konusun girintisinin dərinliyi, ya da yaranan izin diametri ilə qiymətləndirilir.
Materialların sərtliyinin ədədi xüsusiyyətləri onu ölçməyin müxtəlif üsullarına uyğun olaraq müxtəlif şkalalarda ümumiləşdirilmiş sərtlik nömrələridir. Sərtlik nömrələri HB (Brinell üsulu), HV (Vickers metodu), HR (Rockwell metodu) vahidlərində göstərilir, burada H ingiliscə sərtlik sözünün ilk hərfidir - sərtlik.
Rockwell üsulu ilə sərtliyi təyin edərkən əlavə təyinatlar təqdim olunur: B (top), C və A (konus, müxtəlif yüklərlə). Bunu metalların sərtliyini təyin etmək nümunəsi ilə izah edək: bərkiməmiş hissələr üçün bərkimiş polad top və 100 kq ağırlığında çəki istifadə olunur, sərtlik qırmızı B şkalasında ölçülür və HRB təyin olunur; bərkimiş hissələri üçün yüksək sərtlik, almaz konusu və 150 kq ağırlığında bir yük istifadə olunur, sərtlik C qara şkalasında ölçülür və HRC-ni göstərir; Xüsusilə sərt və ya nazik hissələr üçün bir almaz konusu da istifadə olunur, lakin yük 60 kq-dır, sərtlik xüsusi bir cihazın A şkalası ilə ölçülür və HRA təyin olunur.
Qeyd etmək lazımdır ki, materialın sərtliyi həmişə onun gücünə uyğun gəlmir. Məsələn, ağac, sərtliyə görə betondan əhəmiyyətli dərəcədə aşağı olsa da, onunla eyni gücə malikdir.