рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Промышленность
/
Вид работы: Лабораторные Работы
/
Тема лабораторной работы: Измерение твердости металлов и сплавов

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Тема лабораторной работы: Измерение твердости металлов и сплавов

Тема лабораторной работы: Измерение твердости металлов и сплавов - Лабораторная Работа, раздел Промышленность, Тема лабораторной работы: Измерение твердости металлов и сплавов Цель Работы: 1. Научится Определять...

Цель работы:

1. Научится определять твердость металлов методом вдавливания.

2. Освоить методику выполнений измерений на приборах Бринелля и Роквелла.

Оборудование:

1. Твердомер ТШ (прибор Бринелля).

2. Твердомер ТК (прибор Роквелла).

3. Линейка, лупа.

4. Образцы для испытаний.

Содержание и порядок выполнения работы:

Определение твердости прибором Бринелля

Испытание производится вдавливанием стального шарика определенного диаметра в испытываемый образец под действием заданной нагрузки в течение некоторого времени.

В результате на поверхности исследуемого образца образуется отпечаток – лунка.

Твердость по Бринеллю измеряется отношением приложенной нагрузки Р (кгс или Н) к поверхности полученного отпечатка (шарового сегмента) F (мм²) и обозначается НВ:

Подготовка образца

Для получения отпечатка с четкими краями образец перед испытанием обрабатывают наждачным камнем или напильником для того, чтобы поверхность была ровной и гладкой, не было окалины или других дефектов.

Подготовка прибора и проведение испытания

Испытания проводят следующим образом. В соответствие с таблицей 1 выбирают условия испытания (нагрузку, диаметр шарика). Устанавливают образец на предметный столик и поворачивая маховик по часовой стрелке поднимают до соприкосновения с шариком, пока шарик не будет плотно прижат к образцу (при этом создается предварительная нагрузка усилием 100Н). Нажатием на кнопку включают электродвигатель. После автоматического отключения электродвигателя, поворачивая маховик против часовой стрелки, опускают столик и снимают образец. В результате вдавливания в образце остается отпечаток – лунка. Диаметр отпечатка измеряют и по измеренному значению определяют по таблице 2 твердость по Бринеллю.

Таблица 1

Толщина испытываемого образца, мм	Диаметр шарика, мм	Нагрузка, кгс
Сталь, чугун 30D²	Медные сплавы 10D²	Олово, свинец 2,5D²
Более 6
3-6				62,5
1,6-3	2,5	187,5	62,5	15,6
1,3-1,6
0,6-1,3				2,5

Таблица 2

Определение числа твердости НВ (ГОСТ 9012)

Диаметр отпечатка, d, мм	Число твердости по Бринеллю при нагрузке Р (кгс), равной	Диаметр отпечатка, d, мм	Число твердости по Бринеллю при нагрузке Р (кгс), равной
30D²	10D²	2,5D²	30D²	10D²	2,5D²
2,90 2,95 3,00 3,05 3,10 3,15 3,20 3,25 3,30 3,35 3,40 3,45 3,50 3,55 3,60 3,65 3,70 3,75 3,80 3,85 3,90 3,95 4,00 4,05 4,10 4,15 4.20 4,25 4,30 4,35 4,40		- - - - 97,7 92,3 89,7 87,2 84,9 82,6 80,4 78,3 76,3 74,3 72,4 70,6 68,8 67,1 65,5 63,9 62,4	- - 34,6 33,4 32,3 31,3 30,3 29,3 28,4 27,6 26,7 25,9 25,2 24,5 23,7 23,1 22,4 21,8 21,2 20,7 20,1 19,6 19,1 18,6 18,1 17,6 17,2 16,8 16,4 15,6	4,45 4,50 4,55 4,60 4,65 4,70 4,75 4,80 4,85 4,90 4,95 5,00 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	99,2 97,3	60,9 59,5 58,1 56,8 55,5 54,3 51,9 50,7 49,6 48,6 47,5 46,5 45,5 44,6 43,7 42,8 41,9 40,2 39,4 38,6 37,9 37,1 36,4 35,7 34,3 33,7 33,1 32,4	15,2 14,9 14,5 14,2 13,9 13,6 13,3 13,0 12,7 12,4 12,2 11,9 11,6 11,4 11,2 10,9 10,7 10,5 10,3 10,1 9,86 9,66 9.46 9,27 9,10 8.93 8,76 8,59 8.43 8,26 8,11

Определение твердости прибором Роквелла

Испытание производится вдавливанием в испытываемый образец наконечника (стальной или алмазный конус с углом при вершине 120º или стальной шарик диаметром 1,59 мм) под действием заданной нагрузки (600, 1000, 1500 Н).

Число твердости HR выражается формулой

где

Н – глубина внедрения наконечника под действием общей нагрузки, мм;

К – постоянная величина, равная для шарика 0,26 и для конуса 0,2;

с – цена деления циферблата индикатора 0,002 мм.

Твердость по Роквеллу – число отвлеченное и выражается в условных единицах.

Каждому условию испытания соответствует шкала А (алмазный конус), В (шарик) или С (стальной конус). Число твердости обозначается HRА, HRВ, HRС.

Прибор Роквелла дает возможность испытывать материалы любой твердости (пластичные, твердые, после отжига, закалки, а также тонкие).

Подготовка образца

Образец перед испытанием обрабатывают наждачным камнем или напильником для того, чтобы поверхность была ровной и гладкой, не было окалины или других дефектов.

Подготовка прибора и проведение испытания

Нагрузку и наконечник выбирают в зависимости от твердости испытываемого образца согласно таблице 3.

Таблица 3

Примерная твердость, НВ	Шкала	Наконечник	Нагрузка, Н	Обозначение твердости
60-230	В	Стальной шарик		HRВ
230-700	С	Стальной конус		HRС
Свыше 700	А	Алмазный конус		HRА

Перемещением тумблера в верхнее положение включить прибор. Установить образец на предметный столик и поворотом маховика по часовой стрелке вдавливать наконечник в образец, пока малая стрелка на циферблате индикатора не примет вертикальное положение, указанное красной точкой. Это означает, что наконечник вдавился в образец под действием предварительной нагрузки, равной 100 Н. Установить большую стрелку индикатора на «0» по черной шкале. После этого нажатием на педаль привода прибора сообщить испытываемому образцу основную нагрузку. Время приложения основной нагрузки 5-7 с. Цифра на шкале циферблата, на которую указывает большая стрелка, и есть число твердости. Показание единицы твердости записывают и поворачивая маховик против часовой стрелки, опускают столик с образцом, снимая нагрузку. Затем прибор выключают, если не требуется повторных испытаний.

Задания:

1. Изучить способы определения твердости, методом вдавливания.

2. Подготовить образцы.

3. Определить твердость на приборе Бринелля.

4. Определить твердость на приборе Роквелла.

5. Сравнить по приближенной зависимости показания измерения твердости по двум методам.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Тема лабораторной работы: Измерение твердости металлов и сплавов

Тема лабораторной работы Измерение твердости металлов и сплавов Цель работы Научится определять... Перечень используемых источников... Технология металлов и материаловедение Учебник для вузов и техникумов Под ред Л Ф Усовой Производственное...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Тема лабораторной работы: Измерение твердости металлов и сплавов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Вопросы для самоконтроля
1. Что такое твердость? 2. В чем заключается испытание на твердость? 3. В чем сущность метода Бринелля? 4. Как производится измерение твердости на приборе Бринелля? 5

ИЗМЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
1. Цель работы 2. Оборудование 3. Перечислите способы определения твердости 4. Опишите процесс определения твердости прибором Бринелля 5. Протоко

Понятие о диаграммах состояния
Основными конструкционными материалами являются металлические сплавы - вещества, полученные сплавлением двух или более элементов (компонентов). К основным понятиям в теории сплавов относят

Состав — температура; в — диаграмма состояний.
На рисунке 1, а показана серия кривых охлаждения указанных сплавов данной системы А и В, имеющих различную концентрацию. На этих кривых верхние точки l2, l3,

Диаграмма состояний первого типа.
До температуры ликвидус (температура t1) сплав будет находиться в жидком состоянии. При температуре t1 начнется процесс кристаллизации. Так как

Вопросы для самоконтроля
1. Что такое сплав, компонент, фаза, система сплавов, диаграмма? 2. Основные типы сплавов, образуемые при взаимодействии компонентов. 3. Основные типы диаграмм равновесного состоя

ПОНЯТИЕ О ДИАГРАММАХ СОСТОЯНИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СПЛАВОВ
1. Цель работы 2. Оборудование 3. Зарисовать и дать определение I типа диаграммы (линии, точки и области). Описать и зарисовать зависимости физико-механических свойств от состава

Краткие теоретические сведения
Диаграммы состояния представляет собой графическое изображение фазового состояние сплавов, в зависимости от температуры и концентрации компонентов. Диаграммы достояния строят для условий равновес

Диаграмма состояния железо - цементит
Диаграмма состояния железо - цементит представлена на рисунке 3 в упрощенном виде. На диаграмме Fe - Fe3C точка А (1539 °С) соответствует температуре плавления чистого же

Кристаллизация сплавов
Процесс кристаллизации сплава описывается кривой охлаждений, которая строится в координатах температура-время. Рассмотрим кристаллизацию сплавов содержащих от 2,14 до 4,3 % углерода. В качество

Правило отрезков
В процессе кристаллизации сплава меняется не только состав фаз, но и количественное соотношение между ними. В любой точке диаграммы когда в сплаве одновременно существуют две фазы, можно

Вопросы для самоконтроля
1. Что представляет собой цементит? 2. Что представляет собой перлит? 3. Что представляет собой аустенит? 4. Что представляет собой феррит? 5. Что представляет с

АНАЛИЗ ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО-ЦЕМЕНТИТ
1. Цель работы. 2. Оборудование. 3. Нарисовать диаграмму железо - цементит. Указать на диаграмме состояния температуры фазовых превращений, концентрации особых точ

Металломикроскоп.
Для исследования микроструктуры металлов и сплавов применяют металлографический микроскоп МИМ-6. При визуальном наблюдении этот микроскоп обеспечивает увеличение до 590 раз и 1416 — при фотограф

Микроанализ сталей
Основными техническими сплавами являются стали, относящиеся к системе железоуглеродистых сплавов. Основой для определения структурных составляющих сплавов в равновесном состоянии является

Доэвтектоидная сталь 0,1% углерода (а), 0,4% углерода (б).
Сталь с содержанием 0,8% углерода называется эвтектоидной. Микроструктура состоит из перлита. С увеличением содержания углерода количество феррита уменьшается, а перлита увеличивает

Вопросы для самоконтроля
1. Что такое сталь? 2. Как классифицируется сталь по составу и структуре, по качеству, во назначению? 3. Дать определение всем структурным составляющим железоуглеродистых сплавов

УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ
1. Цель работы. 2. Оборудование. 3. Зарисовать оптическую схему микроскопа МИМ – 6. Дать описание схемы хода лучей в металлографическом микроскопе МИМ-6.

А — прямолинейные; б — завихренные; в — розеточные, г — междендритные
Например, скорость охлаждения влияет таким образом, что при прочих равных условиях графит образуется тем крупнее, чем медленнее охлаждение. Чем больше перегрев жидкого чугуна и чем

Вопросы для самоконтроля
1. Какой сплав называют чугуном? 2. Как классифицируется белый чугун по составу и структуре? 3. Что такое ледебурит, цементит, графит? 4. Как называются графитизированные чугу

ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЧУГУНОВ
1. Цель работы. 2. Оборудование. 3. Дать определение чугунов 4. Описать характеристику структур: а) графит; б) ледебурит; в) цементит (первичный)

Оптимальный интервал закалочных температур стали
При медленном охлаждении эвтектоидной стали аустенит превращается в перлит (смесь феррита и цементита). Превращение аустенита в перлит происходит диффузионно, углерод, выделяясь и

А — пластинчатый перлит; б — сорбит закалки; в — троостит закалки.
При больших степенях переохлаждения аустенита диффузионное перемещение углерода практически прекращается и образование цементита становится невозможным. При таких скоростях охлажд

ЗАКАЛКА
1. Цель работы. 2. Оборудование. 3. Начертить угол диаграммы железо-цементит показывающий оптимальный интервал закалочных температур стали 4. Время нагрев

В — троостит отпуска при 370°С; г — сорбит отпуска при 600°С
Кроме температуры нагрева, при отпуске весьма важно время выдержки, скорость же охлаждения в большинстве случаев значения не имеет. Время выдержки при температуре отпуска определяется из

ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ
1. Цель работы. 2. Оборудование. 3. Перечислить физико-механические свойства технической меди. 4. Дать химический состав и структуру технической меди

Краткие теоретические сведения
Алюминий — металл серебристо-белого цвета, обладает небольшой плотностью (2,7 г/см3) и низкой температурой плавления (660°С). Характерные свойства алюминия —высокая пластичность и низ

ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
1. Цель работы. 2. Оборудование. 3. Определение и классификация алюминиевых сплавов 4. Диаграмма состояния и структурные составляющие алюминиевых сплавов. 5. Опи