Рациональное использование природных ресурсов. Содержание 1анализ и тенденции развития литья теплоэнергетического оборудования 5

• Название: Содержание 1анализ и тенденции развития литья теплоэнергетического оборудования 5
• Анкор: Рациональное использование природных ресурсов
• Дата: 26.09.2022
• Размер: 1.71 Mb.
• Имя файла: DIPLOM.doc
• Тип: Реферат; #698063
• страница: 15 из 21

7.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ЧУГУНА

7.2.1 ТВЕРДОСТЬ КАК ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

Под твердостью (Т) понимают сопротивление материала местной пластической деформации, возникающей при внедрении в него более твердого тела - индентора [31]. Твердость можно измерять вдавливанием наконечника (индентора) - способ вдавливания, царапаньем поверхности - способ царапанья, ударом или по отскоку наконечника - шарика. Наибольшее распространение получил метод вдавливания. В результате вдавливания под достаточно большой нагрузкой поверхностные слои металла, находящиеся под наконечником и вблизи него, пластически деформируются. После снятия нагрузки остается отпечаток. Таким образом, твердость характеризует сопротивление пластической деформации и представляет собой механическое свойство металла.

7.2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ МЕТАЛЛОВ МЕТОДОМ БРИНЕЛЛЯ

Определение твердости металла методом Бринелля осуществляется по ГОСТ 9012-59. Метод основан на том, что в плоскую поверхность металла (или другого материала) вдавливается под постоянной нагрузкой (Р) твердый стальной шарик; по величине поверхности отпечатка, оставляемого шариком, определяют значение Т. Диаметр отпечатка (в двух взаимно перпендикулярных направлениях) измеряют с помощью лупы, на окуляре которой нанесена шкала с делениями, соответствующими 0.05 мм. Для определения Т следует принимать среднюю из полученных величин.

Число твердости по Бринеллю (НВ) определяется отношением нагрузки, действующей на шарик к поверхности отпечатка:



(МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-1)

где Р - нагрузка на шарик, Н;

F - поверхность отпечатка, м²;

D - диаметр вдавливаемого шарика, м;

d - диаметр отпечатка, м.

Записывается твердость по Бринеллю в единицах НВ, например 300 НВ (3000 МПа). Получаемое число Т при прочих равных условиях определяется диаметром отпечатка d. Последний тем меньше, чем выше твердость испытуемого металла. Однако получение постоянной и одинаковой зависимостей между величиной нагрузки и диаметром отпечатка, необходимы для точного определения твердости, сравнительно надежно достигается только при соблюдении определенных условий. При вдавливании шарика на разную глубину, т.е. разной нагрузкой для одного и того же материала, не соблюдается закон подобия между полученными диаметрами отпечатка.

Наибольшие отклонения наблюдаются, если шарик вдавливается с малой нагрузкой и составляет отпечаток небольшого диаметра, или вдавливается с очень большой нагрузкой и оставляет отпечаток большого диаметра, приближающегося по величине к диаметру шарика. Поэтому твердость измеряют при постоянном соотношении между величиной нагрузки Р и квадратом диаметра шарика D².

Это соотношение должно быть различным для металлов разной твердости. Методом Бринелля измеряют твердость металлов до 450 НВ. Государственным стандартом установлены нормы для испытаний по Бринеллю (Таблица МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-1).

Измерения твердости по методу Бринелля производится на прессах - гидравлических или механических.

7.2.3ПОРЯДОК РАБОТЫ НА ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОМ ПРИБОРЕ 2109 ТБ

Подготовку прибора к работе по определению твердости металлов проводится в такой последовательности:

• 
  в зависимости от условий испытаний устанавливается соответствующий наконечник в шпиндель, предварительно сняв упор;
  

Таблица МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-1

Условия испытания металлов на Т по Бринеллю

Металлы	Твердость, НВ	Толщина образца, мм	Соотношение между Р и D2	Диаметр шарика D, мм	Нагрузка Р, кг	Выдержка под нагрузкой ,с
Черные	140-450	6-3	Р = 30D2	10	30	10
		4-2		5	75	10
		> 2		2,5	187,5	10
Черные	£ 140	> 6	Р = 10D2	10	30	10
		6-3		5	25	10
		> 3		2,5	62,5	10

• 
  по Таблица МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-1 выбирается нагрузка и соответствующий диаметр шарика, устанавливается на подвеску набор грузов, учитывая, что рычажная система с подвесками создает нагрузку 1.839 кН;
  
• 
  на предметный стол устанавливается контролируемое по твердости изделие так, чтобы оно лежало устойчиво и не имело возможности сместиться или прогнуться во время испытаний;
  
• 
  переключатель режима работ устанавливается в положение РУЧН. или АВТ. Переключатель режима работы устанавливается в положение РАБОТА;
  
• 
  реле времени устанавливается на заданное время;
  
• 
  стол с изделием перемещается в верхнее положение маховиком до соприкосновения с индентором и далее до запирания его механизмом останова (щелчка электромагнита);
  
• 
  если переключатель режима работ стоит в положении РУЧН., нажимается кнопка ПУСК, а если в положении АВТ., нагрузка прикладывается автоматически. Происходит внедрение индентора в испытуемое изделие;
  
• 
  измеряется диаметр отпечатка с помощью микроскопа МПБ-2 и по стандартным таблицам определяется значение твердости.