Металды аттылыын анытау

 

Металды е негізгі механикалы асиеттеріні бірі ол аттылы болып табылады, ал металды баса асиеттері онымен те тыыз байланыста болады. Демек, металды аттылыын біле отырып, оны баса да механикалы асиеттерін, металды блдірмей оай анытауа болады. Металдарды механикалы асиеттері тжірибе жзінде арнайы сынаушы машиналарды жрдемімен аныталады

Металдарды аттылыын лшейтін арнайы жабдытар бар. Мысалы, машинаны стеліне ойылан лгіні шыныан болат шарикті (ТШ-2 приборымен), алмаздан жасалан конусты немесе пирамиданы (ТК-2 жєне ТП-2 приборларымен) батырып анытайды. Металл нерлым жмса болса, олар сорлым лгіге тереірек батады.

Металды аттылыын анытау шін негізгі ш статикалы діс кеінен олданылады:

- Бринелл дісі, оан ТШ приборы олданылады.

- Роквелл дісі, оан ТК приборы олданылады.

- Виккерс дісі, оан ТП приборы олданылады.

Аталан дістерді райсысыны здерінше кемшілігі жне артышылыы бар, сондытан ыайына байланысты оларды барлыы да кеінен олданылады. Металдар мен оспаларды аттылыы жмса немесе орта млшерде боланда, Бринелл дісі олданылады. Егер металдарды аттылыы тым жоары болса, онда Виккерс дісі бойынша аныталады. Бл екі діс бір-біріне те сас жне орта кемшілігі: біріншіден шарикті (пирамиданы) орны лгіде алып ояды, екіншіден айшыты ауданын анытау те ыайсыз (формуламен анытайды).

Бринелл дісімен металды атылыын анытау шін, оан шынытырылан болат шарикті (НV= 850) белгілі кшпен батырады. Бринелл машинасы диаметрі 2,5;5;10 мм ш трлі шарикпен жабдыталан. Металды аттылыын Бринелл дісі бойынша анытау схемасы 1.11 суретте крсетілген.

 

1.11 сурет - Бринелл дісі бойынша аттылыты анытау слбасы

 

Металды аттылыы мен алыдыына байланысты, шарикпен машинаны стеліне ойылан лгіге кш тсіріліп, лгі сол кшті серіне шамалы уаыт cталаннан кейін, лгі машинадан алынады. Нтижесінде сыналан лгіні бетінде шарикты табасы (айшы) алады. Нерлым металл жмса болса, сорлым лгіге шарик тереірек батады. аттылы, лгіге тсірілген кшті, лгіде алан шарик табасыны бет ауданына атынасымен аныталады. Бринелл дісі бойынша аныталан аттылы НВ ріпімен белгіленіп, мына формула бойынша есептеліп шыарылады:

 

, (1.9)

мнда Р- лгіге тсірілген кш, кгс;

S = ·D·h– шарикті лгідегі табасыны ауданы, мм2 ;

D – шарикті диаметрі, мм ; h – айшыты тередігі, мм;

d – айшыты диаметрі, мм;

. (1.10)

Металды аттылыы мен алыдыына байланысты, арнайы кестені олдана отырып шарикті диаметрін жне оан тсірілетін кшті (Р) анытайды, сонымен атар кшті шарикке тсу уаыты да кестеде крсетілген. Кшті (Р) металды маркаларына байланысты, келесі формулалар арылы анытайды:

ара металдар мен оларды орытпалары шін Р= 30 · D 2;

ола, мыс, шін Р= 10 ·D2;

Алюминий, подшипник орытпалары шін Р= 2,5 · D 2.

Металдарды жаппай сынау кезінде бл дістер иындау, сондытан Роквелл дісі кеінен олданылады. Роквелл дісімен жмса жне атты металдарды аттылыын, айшыты ауданын лшемей- а бірден приборды шкаласы арылы анытайды. Сыналатын металл лгісіні бетіне тбесіндегі брышы 1200 те, алмаздан жасалан конус немесе диаметрі 1,59 мм шынытырылан болаттан жасалан шарик, белгілі кшпен батырылады, алдындаы сер ететін кшті мні - Р0 (1.12, а суретті ара) жне соы рет сер ететін кшті мні- Р1 (1.12, б суретті ара). Барлы жадайда алдын ала тсетін кш Р0 = 10 кгс-а те болады, ал соы рет (кейін тсетін) кш Р1, металды материалына байланысты згеріп отырады, сондытан жалпы шарикке немесе конуса тсетін кш Р = Р0 + Р1 тмендегідей болып аныталады:

- шыныан болат шарикті (d = 1,588 мм ) лгіге батыранда аты кш Р1 = 90 кгс (900 Н), онда жалпы кш Р = Р0 + Р1 = 100 кгс. Бл жадайда металды аттылыын приборды В шкаласы анытайды;

- алмаз конусты лгіге батыранда аты кш Р1 = 140 кгс (1400Н), ал жалпы кш Р = Р0 + Р1 = 150 кгс (С шкаласы);

- алмаз конусты лгіге батыранда Р1 = 50кгс (500Н) , ал Р = Р0 + Р1 = 60 кгс (А шкаласымен металды аттылыы аныталады).

 

1.12 сурет - Металды аттылыын Роквелл дісімен анытау

 

Металды аттылыы айтылан дісте бірден Роквелл приборыны индикатор шкаласымен аныталады. Индикаторда ш шкала атар орналасан (А,В,С шкаласы). Егерде сыналатын металл те атты жне мортты асиеті жоары болса, онда оларды аттылыы А шкаласы (ара тсті) бойынша аныталады, немесе келесі формуламен есептеледі:

. (1.11)

С шкаласы (ара тсті) бойынша аса кміртекті болаттар мен орытпаларды аттылыын анытайды, немесе (1.12) – формуласымен есептеледі:

. (1.12)

В шкаласы (ызыл тсті ) бойынша жмса аз кміртекті болаттар мен ортпаларды аттылыын анытайды немесе (1.13) – формуласымен есептеледі:

, (1.13)

Мндаы h0 –бастапы Р0 кшті серінен пайда болатын лгідегі ізді тередігі, мм; h –аты кш серінен пайда болатын лгідегі ізді тередігі, мм.

Виккерс дісімен аттылыты анытаанда, металды бетіне трт ырлы алмас пирамида батырылады (1.13 суретті ара).

Металды бетінде пайда болан табаны аттылы санын анытауа болады:

, (1.14)

 

мндаы Р - пирамидаа тсірілген кш, кгс;

- ретінде кшті сері тотатыланнан кейін табаны екі диагоналыны зындытарын анытап, оларды жарты осындысына те шаманы алады;

- пирамиданы тбесіндегі екі арама-арсы ырларыны арасындаы брыш.

 


1.13 сурет - аттылыты Виккерс дісімен анытау

 

Пирамидаа тсірілетін кшті мндері 5,10, 20, 30, 50, 1000 кгс – а те болады. 5,10 кгс кштерді тсірген кезде те жа жне атты бірнеше абаттан тратын беттерді (мысалы азотпен делген, циандалан) сынауа болады. Егер 400 бірлікке те болса, ол материалды аттылыы Бринелл бойынша аныталан аттылыа длме-дл келеді. 400 – ден жоары боланда, ол Бринелл шкаласы бойынша аныталан аттылытан жоары болады.