Порядок измерения твердости на приборе ТЭМП-4
1. Включить твердомер нажатием кнопки «Вкл».
2. Кнопкой «Шкалы» выбрать требуемую шкалу твердости (НВ, HRC и др.), а кнопкой «Угол» выбрать требуемый угол измерения датчиком (↓ – при измерениях сверху вниз).
3. Взвести датчик с торцевой его стороны (где отверстие) до щелчка толкателем, который расположен вверху прибора.
4. Установить датчик на изделие торцевой частью (опорным кольцом к изделию) и нажать спусковую кнопку датчика. На дисплее прибора появится число твердости по выбранной шкале, например, по шкале HB.
Для более точного определения твердости необходимо провести 5…10 измерений с расстоянием между отпечатками не менее 3 мм.
5. Нажать кнопку «X» для усреднения проведенных измерений – на дисплее в центре появится усредненное число твердости и слева значок X, подтверждающий, что усреднение проведено.
6. Через 1,5 мин прибор самоотключится.
Примечание. Наиболее точные результаты получаются при измерении изделий массой не менее 2 кг, при меньшей массе ошибка измерений возрастает.
Контрольные вопросы
1. Чем объясняется широкая распространенность измерения твердости для оценки механических свойств материалов?
2. Какой принцип измерения твердости используется в методах Бринелля и Роквелла?
3. Чем объясняется многообразие методов измерения твердости?
4. Для каких материалов используют измерение твердости по Бринеллю и почему этот метод нельзя использовать для инструментов из закаленных высокоуглеродистых сталей?
5. Какие инденторы используют в методе Бринелля?
6. Из каких двух этапов состоит измерение твердости по Бринеллю?
7. Что физически представляет собой число твердости по Бринеллю?
8. Твердость каких материалов измеряют по методу Роквелла и какими инденторами?
9. Какие инденторы и нагрузки используют в методе Роквелла и от чего зависит их выбор?
10. Как можно оценить временное сопротивление материалов по их твердости по Бринеллю и Роквеллу?
11. Расшифруйте обозначения 201 НВ, 201 HB/5/750/10?
12. Расшифруйте обозначения HRC 63, HRA 61, HRB 90?
13. В каких случаях надо измерять твердость переносными приборами динамического действия?
14. Какой принцип измерения твердости использован в приборе ТЭМП-4?
15. Почему для точного измерения твердости прибором ТЭМП-4 масса измеряемого изделия не должна быть меньше 2 кг?
16. С чем, по вашему мнению, могут быть связаны ошибки измерения твердости по Бринеллю, Роквеллу и на приборе ТЭМП-4?
Таблица 3.2
Таблица для определения чисел твердости по Бринеллю по измеренному
Диаметру отпечатка и для перевода значений твердости, определяемой
Различными методами
| Твердость | ||||||||
| по Бринеллю | по Роквеллу | |||||||
| шарик D = 10 мм P = 3000 кгс | алмазный конус | шарик | ||||||
| диаметр отпечатка, мм | HB | HRA | HRC | HRB | ||||
| 2,25 | 83,0 | 70,0 | — | |||||
| 2,30 | 82,0 | 68,0 | — | |||||
| 2,35 | 82,0 | 66,0 | — | |||||
| 2,40 | 82,0 | 64,0 | — | |||||
| 2,45 | 81,0 | 62,0 | — | |||||
| 2,50 | 81,0 | 59,0 | — | |||||
| 2,55 | 80,0 | 57,0 | — | |||||
| 2,60 | 79,0 | 56,0 | — | |||||
| 2,65 | 78,0 | 54,0 | — | |||||
| 2,70 | 77,5 | 52,5 | — | |||||
| 2,75 | 76,0 | 51,0 | — | |||||
| 2,80 | 76,0 | 49,5 | — | |||||
| 2,85 | 75,0 | 48,0 | — | |||||
| 2,90 | 74,0 | 47,0 | — | |||||
| 2,95 | 73,0 | 45,5 | — | |||||
| 3,00 | 73,0 | 44,0 | — | |||||
| 3,05 | 72,0 | 42,0 | — | |||||
| 3,10 | 71,0 | 41,0 | — | |||||
| 3,15 | 70,0 | 39,5 | — | |||||
| 3,20 | 70,0 | 39,0 | — | |||||
| 3,25 | 69,0 | 38,0 | — | |||||
| 3,30 | 69,0 | 37,0 | — | |||||
| 3,35 | 68,0 | 36,0 | — | |||||
| 3,40 | 68,0 | 35,0 | — | |||||
| 3,45 | 67,0 | 33,5 | — | |||||
| 3,50 | 67,0 | 33,0 | — | |||||
| 3,55 | 66,0 | 31,0 | — | |||||
| 3,60 | 66,0 | 30,0 | — | |||||
| 3,65 | 65,0 | 29,0 | — | |||||
| 3,70 | 65,0 | 28,0 | — | |||||
| 3,75 | 64,0 | 27,0 | — | |||||
| 3,80 | 64,0 | 26,0 | — | |||||
| 3,85 | 63,0 | 25,0 | — | |||||
| 3,90 | 63,0 | 24,0 | ||||||
| 3,95 | 62,0 | 23,0 | ||||||
| 4,00 | 62,0 | 22,0 | ||||||
| 4,05 | 61,0 | 21,0 | ||||||
Окончание таблицы 3.2
| Твердость | |||||
| по Бринеллю | по Роквеллу | ||||
| шарик D = 10 мм P = 3000 кгс | алмазный конус | шарик | |||
| диаметр отпечатка, мм | HB | HRA | HRC | HRB | |
| 4,10 | 61,0 | 20,0 | |||
| 4,15 | 60,0 | 19,0 | |||
| 4,20 | 60,0 | 18,0 | |||
| 4,25 | 59,0 | — | |||
| 4,30 | 58,0 | — | |||
| 4,35 | 58,0 | — | |||
| 4,40 | 57,0 | — | |||
| 4,45 | 56,0 | — | |||
| 4,50 | 56,0 | — | |||
| 4,55 | 55,0 | — | |||
| 4,60 | 55,0 | — | |||
| 4,65 | 54,0 | — | |||
| 4,70 | 53,0 | — | |||
| 4,75 | 53,0 | — | |||
| 4,80 | 52,0 | — | |||
| 4,85 | 52,0 | — | |||
| 4,90 | 51,0 | — | |||
| 4,95 | 50,0 | — | |||
| 5,00 | 50,0 | — | |||
| 5,05 | — | — | |||
| 5,10 | — | — | |||
| 5,15 | — | — | |||
| 5,20 | — | — | |||
| 5,25 | — | — | |||
| 5,30 | — | — | |||
| 5,35 | — | — | |||
| 5,40 | — | — | |||
| 5,45 | — | — | |||
| 5,50 | — | — | |||
| 5,55 | — | — | |||
| 5,60 | — | — | |||
| 5,65 | — | — | |||
| 5,70 | — | — | |||
| 5,75 | — | — | |||
| 5,80 | — | — | |||
| 5,85 | — | — | |||
| 5,90 | — | — | |||
| 5,95 | — | — | |||
| 6,00 | — | — | |||
Лабораторная работа 4
МИКРОСТРУКТУРА НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Общие сведения
Микроструктура –строение металла, выявляемое с помощью метало-графических микроскопов при увеличениях в 80…2000 и более раз.
Поскольку металлы непрозрачны, металлографические микроскопы работают «на отражение», в отличие от биологических микроскопов, исследующих прозрачные объекты и работающих «на просвет». Для придания требуемой отражающей способности образцы для изучения микроструктуры металла шлифуют и полируют до зеркального состояния.
Для выявления особенностей строения полированные шлифы подвергают химическому или электрохимическому травлению в растворах кислот, щелочей, солей. За счет различного растворения или окрашивания отдельных участков, различающихся строением или составом, в микроскопе формируется изображение, которое позволяет изучать непосредственным наблюдением или на фотографиях:
1. Форму и размер структурных составляющих (зерен, вкраплений и других элементов структуры).
2. Изменения внутреннего строения металла под влиянием различных режимов термической обработки, а также внешнего механического воздействия.
3. Микроскопические дефекты, в частности, неметаллические включения (загрязнения сульфидами, оксидами, силикатами и другими посторонними веществами, образовавшимися в процессе производства металла), микротрещины, микропоры и др.
Анализ микроструктуры дает информацию о качестве металла, его термической и механической обработке и позволяет выявить дефекты изготовления и обработки, которые могут повлиять на долговечность и надежность изделий из данного металла в эксплуатации.