Brunel Rokvell tarjima jadvali. Kurs bo'yicha laboratoriya ishi
Har bir ko'rgazmada, qayerda bo'lishidan qat'i nazar, bizning pichoqlarimiz po'latining qattiqligining etarli emasligidan aniq noroziligini bildiradigan bir yoki bir nechta tashrif buyuruvchilar bor. Dalil sifatida ular o'zlarining fikrlarini, boshqa sotuvchilarning so'zlarini keltiradilar ("va ular bizga qattiqligi 90 ekanligini aytishdi!"), Forumlardagi do'stlar va suhbatdoshlarning fikri. Vaqti-vaqti bilan, yumshoq qilib aytganda, "Mahsulotingizning qattiqligini isbotlang - pichoqlar bilan bir-biringizga qattiq uring, qaysi biri izsiz qolsa, men o'sha pichoqni sotib olaman!"
Namuna ko'ndalang kesimi yumaloq, kvadrat yoki to'rtburchaklardir. Metallar uchun, agar etarli qalinlikdagi bo'lak oson ishlov beradigan tarzda olinishi mumkin bo'lsa, odatda yumaloq namuna ishlatiladi; Yassi namuna choyshab va plitalarni saqlash uchun mo'ljallangan. Bo'limning markazi odatda uchlardan kichikroq bo'lib, kuchlanishlar siqish moslamalariga ta'sir qilmaydigan qismda ishlamay qoladi. Cho'zilish namunalarining odatiy nomenklaturasini quyidagi rasmda ko'rish mumkin; Kalibrlash bo'limi cho'zilish yoki ekstensometr o'lchovlari amalga oshiriladigan belgilangan qismdir.
Keling, atamalarni aniqlaylik
Ko'pincha, bu janoblar nima haqida gaplashayotganini bilishmaydi. Xususan, ular metallar va qotishmalardagi qattiqlik atamasining ma'nosini yomon tushunadilar, shuningdek, qattiqlik birliklariga yo'naltirilmaydilar. Keling, o'zimizga va boshqalarga pichoq po'latining qattiqligi nima ekanligini, pichoq po'latining qattiqligi nima va qanday o'lchanganini va pichoq po'latining qattiqligining qiymati nimaga ta'sir qilishini eslatib o'tamiz.
- Indenter turi: po'lat shar 5 mm. alyuminiy uchun diametri.
- Qo'llaniladigan yuk soni: 30 Kilo Pondios.
- Sinov vaqti: 30 soniya.
Umumiy yukni qo'llash. Sinov materialida olingan barmoq izining diametri.
- Indenter turi: olmos prizma.
- Qo'llaniladigan yuk soni: 30 Kilo-hovuzlar.
Vikipediyaga ko'ra, qattiqlik materialning boshqa, qattiqroq jismning kirib kelishiga qarshilik ko'rsatish xususiyatidir. Qattiqlik yukning kattaligining chuqurlik yuzasining maydoni yoki hajmiga nisbati sifatida aniqlanadi. Sirt va quyma qattiqlikni farqlang:
- sirt qattiqligi - yukning izning sirt maydoniga nisbati;
- ommaviy qattiqlik - yukning bosim hajmiga nisbati.
Qayta tiklangan va tiklanmagan qattiqlik o'rtasida ham farqlanadi. Qayta tiklangan qattiqlik yukning chuqurlik maydoni yoki hajmiga nisbati sifatida aniqlanadi va tiklanmagan qattiqlik qarshilik kuchining qattiqroq materialning kirib borishiga nisbatan qattiqroq qismning maydoni yoki hajmiga nisbati sifatida aniqlanadi. materialga o'rnatilgan tana.
Sinovda kuch qo'llash bosqichlari. Sinovda kiruvchi reaktsiyalarning oldini olish uchun. Olingan diametrlar quyidagicha edi. O'rtacha diametri edi Ushbu natija bilan Vickers qattiqligi olinadi. Shuning uchun sinov alyuminiy tan olinmadi.
- Qo'llaniladigan yuk miqdori: 60 Kilo-Nyuton.
- Maksimal kuchlanish kuchlanishi.
Brinell qattiqligi. Qo'llaniladigan yuk soni: 5 Cr. . Sinov materialida hosil bo'lgan teshikning diametri edi. Va nihoyat, Brinellning qattiqlik darajasi.
- Qo'llaniladigan yuk miqdori: 300 Kilo-Nyuton.
- Yakuniy qarshilik: noma'lum sindirish kuchi.
Qattiqlik uchta diapazonda o'lchanadi: makro, mikro, nano. Ibratli diapazon tashqi, qattiqroq tanadagi yukni 2 N dan 30 kN gacha tartibga soladi. Mikro diapazon qattiqroq jismga yukni 2 N gacha, qattiqroq jismning kirib borish chuqurligi esa 0,2 mkm dan ortiq bo'lgan yukni tartibga soladi. Nanorang 0,2 mkm dan kam bo'lishi kerak bo'lgan qattiqroq jismning faqat kirib borish chuqurligini tartibga soladi.
Potensial energiyani aniqlash uchun qo'l radiusi va boshlanish burchagi kabi barcha tegishli boshlang'ich qiymatlarni yozib oling. Mayatnik bo'shatiladi va sarkaç ignasi tomonidan qayd etilgan burchak zarbadan keyin mayatnikning qanchalik balandligini aniqlash uchun o'lchanadi, bu ham namuna tomonidan so'rilgan energiyaga teskari proportsional bo'ladi, bu ham bu igna tomonidan ko'rsatiladi.
Mayatnik erishgan burchak 124º edi. Sinov qismi tomonidan so'rilgan energiya 7 kg edi. Kemaning dastlabki potentsial energiyasi teng edi. Endi biz mexanik energiya teoremasini bajarish imkoniyatiga ega bo'lish uchun energiyalar yig'indisi har doim bu qiymatni qo'shishi kerakligini bilamiz.
O'lchangan qattiqlik, birinchi navbatda, qattiqroq tanaga qo'llaniladigan yukga bog'liq. Bu bog'liqlik o'lcham effekti, ingliz adabiyotida - indentation size effekti deb ataladi. Qattiqligining yukga bog'liqligi tabiati yanada qattiqroq tananing (indenter) shakli bilan belgilanadi:
- sharsimon indenter uchun - ortib borayotgan yuk bilan, qattiqlik ortadi - teskari chuqurchaga o'lchami ta'siri;
- Vickers yoki Berkovich piramidasi ko'rinishidagi indenter uchun - ortib borayotgan yuk bilan qattiqlik pasayadi - to'g'ridan-to'g'ri yoki oddiygina o'lchovli ta'sir (chegirma o'lchami effekti);
- sharsimon indenter uchun (Rokvell qattiqligi tekshirgich uchun konus kabi) - ortib borayotgan yuk bilan, indenterning sharsimon qismi kiritilganda qattiqlik birinchi navbatda ortadi, so'ngra pasayishni boshlaydi (interning sharsimon qismi uchun).
Bilvosita, qattiqlik ham quyidagilarga bog'liq bo'lishi mumkin:
Yuqoridagi energiyalardan kelib chiqadigan potentsial energiyani hisoblash mumkin. Shunday qilib, endi biz potentsial energiya ekanligini bilamiz. Shunday qilib, kaloriyalarning energiyasi tengdir. Shunga ko'ra, namunani qo'llab-quvvatlovchi energiya edi. Bundan kelib chiqadiki, amalda ishlatiladigan po'lat bu turdagi sinov uchun maqbuldir.
Sinfda yoritilgan mavzular, masalan, kuchlanish va deformatsiya tenglamalari, materialning kuchlanish sinovida duchor bo'lgan holatlarini tahlil qilish va tasniflashda to'liq qo'llaniladi. Amalda qo'llaniladigan materiallarning qarshiligini tekshirish uchun asboblar, agar har bir testning parametrlari ma'lum bo'lsa, ularning ishlashi juda oddiy.
- Atomlararo masofalar
- Koordinatsion raqam - bu raqam qanchalik baland bo'lsa, qattiqlik shunchalik yuqori bo'ladi
- Valentlik
- Kimyoviy bog'lanishning tabiati
- Yo'nalishdan (masalan, mineral cho'zilgan - uning kristall bo'ylab qattiqligi 4 va bo'ylab - 7)
- Mo'rtlik va egiluvchanlik
- Moslashuvchanlik - mineral osongina egiladi, egilish tekislanmaydi (masalan, talk)
- Elastiklik - mineral egiladi, lekin tekislanadi (masalan, slyuda)
- Yopishqoqlik - mineralni sindirish qiyin (masalan, jadeit)
- Yirilish
va materialning boshqa bir qator fizik-mexanik xususiyatlari.
Bugungi kunda mavjud bo'lgan eng qattiq materiallar uglerodning ikkita allotropik modifikatsiyasi - lonsdaleit bo'lib, olmos va fulleritdan 58% qattiqroqdir (taxminan 2 marta). olmosdan qattiqroq). Biroq amaliy foydalanish bu moddalar hali ham mumkin emas. Eng qattiq modda - olmos (Mohs shkalasi bo'yicha 10 birlik).
Po'lat uchun bu xatti-harakatlarda topilgan, chunki ular og'ir sanoat va ko'pgina sanoat tarmoqlarida juda keng qo'llaniladi va tarqatiladi, chunki u yaxshi qattiqlik darajasiga va katta qarshilikka ega bo'lgan materialdir, shuning uchun valentlik va siqish uchun universal gidravlik mashina. Sinov siqish uchun ishlatiladigan po'lat namunaga kira olmadi.
Rokvell inshosi Bogota. Mexanikaga kirish qattiq moddalar. Brinell qattiqligini ifodalash uchun standartlashtirilgan shakl, bibliografik ma'lumotnoma No 4. Batafsil batafsil ma'lumot Ushbu formula haqida va doimiy 854 sababini 10-betdagi nazariy asosda topasiz.
Qattiqlik qanday o'lchanadi?
Qattiqlik - bu qattiqlik, lekin biz uchun pichoqni sevuvchilar tomonidan juda qadrlanadigan qimmatbaho raqamlar nimani anglatishini tushunish muhimroqdir! Haqiqat shundaki, qattiqlikni aniqlash uchun turli xil o'lchash usullari qo'llaniladi. Va qattiqlikni o'lchashning har bir usuli uchun qattiqlikni o'lchash uchun shkala mavjud.
Yukni qo'llash usuli bo'yicha qattiqlikni aniqlash usullari statik va dinamik (zarba) ga bo'linadi.
Qattiqlikni o'lchash jarayoni Qattiqlikni o'lchash uchun statik va dinamik jarayonlarni farqlash kerak. Plastik va elastik qismda yuzaga keladigan mahalliy deformatsiya o'lchanadi. Statik o'lchovlar plastik deformatsiyaning faqat bir qismini aniqlaydi. Sinov kuchining kattaligiga qarab, u farqlanadi: makroqattiqlik, past yuk qattiqligi va mikroqattiqlik. Dinamik jarayonlarda tananing kirib boradigan qismi bilan o'lchangan qismga ta'sir qiladi kinetik energiya ma'lum bir oraliqdan.
Shu tarzda quvurlar, turbinali vallar yoki to'qimalar tekshiriladi. Sinov kuchi ma'lum vaqt oralig'ida amal qiladi; Yiqilish vaqti o'ndan o'n besh soniyagacha bo'lishi kerak. Brinell qattiqligi bosim diametri va sinov kuchidan hisoblanadi. Brinell qattiqligi protsedurasi asosan temirga asoslangan materiallar yoki rangli qotishmalar bilan qo'llaniladi.
Brinell usuli - qattiqlik sirtga bosilgan metall shar tomonidan qoldirilgan chuqurlikning diametri bilan aniqlanadi. Qattiqlik to'pga qo'llaniladigan kuchning bosma maydoniga nisbati sifatida hisoblanadi (bundan tashqari, iz maydoni aylana maydoni sifatida emas, balki sharning bir qismining maydoni sifatida qabul qilinadi (bu Meyer qattiqligi qanday o'lchanadi).GOST 9012-59 bo'yicha Brinell qattiqlik raqami o'lchov birliklarisiz qayd etiladi.Ushbu usul bilan aniqlangan qattiqlik HB bilan belgilanadi, bu erda H = qattiqlik (qattiqlik, inglizcha), B - Brinell;
Sinov qurilmasidagi isitish mexanizmi metallarning termal qattiqligini aniqlashda Brinell protsedurasiga ahamiyat beradi. Olmos shaklidagi piramida ma'lum bir kuch bilan sinovga qarshi bosiladi. Qattiqlik bosim diagonali bo'yicha hisoblanadi - xamir bo'shatilganda o'lchanadi. Sinov kuchiga qarab, kichik yuk oralig'i va mikroqattiqlik farqlanadi. Metalllardagi massa qattiqligi sinov kuchiga bog'liq emas. Vickers protsedurasi juda qattiq materiallar bilan qo'llaniladi; kichik, qattiq va yupqa sinovlar va qotib qolgan sirtlar uchun.
Rokvell usuli - qattiqlik tekshirilayotgan material yuzasiga metall shar yoki olmos konusning nisbiy chuqurligi bilan aniqlanadi. Ushbu usul bilan aniqlangan qattiqlik o'lchamsiz va HR, HRB, HRC va HRA deb belgilanadi; qattiqlik HR = 100 - kd formulasi bo'yicha hisoblanadi, bu erda d - asosiy yukni olib tashlangandan keyin uchining chuqurligi va k - koeffitsient. Shunday qilib, maksimal Rockwell qattiqligi HR 100 ga to'g'ri keladi.
Rokvellning qattiqligi Rokvellning qattiqligi qattiqlik miqdorini sinov tanasining kirish chuqurligi bilan belgilaydi. Sinov ostidagi tana oldingi yuk bilan o'lchash vaqtida yanada ishonchli tarzda qo'llab-quvvatlanadi. Sinov yuki variantga qarab o'zgaradi. Shore Hardness Qattiqlikni o'lchash uchun dinamik protsedura. Sinov yuzasiga 250 mm balandlikdan tushgan murvat boshining orqaga qaytish balandligini aniqlang. 177 mm rebound balandligi 100 qirg'oq birligiga to'g'ri keladi.
Ta'sir sinovi. Dinamik qattiqlikni o'lchash tartibi. Hisoblashning asosi - qo'l bolg'asi yoki kuchlanishli kamon bilan zarba natijasida hosil bo'lgan to'p bosimining diametri. Quyidagi halokatli sinovlarda bu qattiqlik sinovi kursi.
Vickers usuli - qattiqlik sirtga bosilgan tetraedral olmos piramidasi qoldirgan iz maydoni bilan aniqlanadi. Qattiqlik piramidaga qo'llaniladigan yukning iz maydoniga nisbati sifatida hisoblanadi (bundan tashqari, iz maydoni piramida yuzasining bir qismining maydoni sifatida qabul qilinadi, lekin romb maydoni sifatida). Ushbu usul bilan aniqlangan qattiqlik HV bilan belgilanadi;
Qattiqlik testi metallarning sirt qattiqligini aniqlash uchun mo'ljallangan. Shakli va o'lchamlari sinovdan o'tkazilayotgan metalldagi sinov turiga qarab o'zgarib turadigan indenterni boshqarishdan iborat. Yuk doimiy bo'lib, materialda qolgan taassurotning yuzasi yoki chuqurligi o'lchanadi.
Agar material yumshoq bo'lsa, taassurot yanada muhimroq bo'ladi. Qattiqlik sinovi nisbatan tejamkor. Qattiqlikni qismning o'zida o'lchash mumkin. Payvandlashda qattiqlik aniq zonalarda o'lchanadi: - payvand chokida, - qo'shma zonalarda, - termal effektli zonalarda, - asosiy metallarda.
Shore qattiqligi (Indentation usuli) - qattiqlik kalibrlangan kamon ta'sirida maxsus qotib qolgan po'lat igna (indenter) materialiga kirib borish chuqurligi bilan aniqlanadi. Ushbu usulda o'lchash asbobi durometr deb ataladi. Odatda, Shor usuli past modulli materiallarning (polimerlarning) qattiqligini aniqlash uchun ishlatiladi. ASTM D2240 tomonidan tavsiflangan Shore usuli 12 ta o'lchov shkalasini belgilaydi. Eng ko'p ishlatiladigan variantlar A (yumshoq materiallar uchun) yoki D (qattiqroq materiallar uchun). Ushbu usul bilan aniqlangan qattiqlik, usulning aniq ko'rsatilishi bilan raqamdan keyin yozilgan, ishlatilgan o'lchovning harfi bilan ko'rsatiladi.
Ushbu test qalinligi 10 mm dan ortiq va tekis mahsulotlar uchun javob beradi. 
Ushbu test to'g'ridan-to'g'ri o'qish imkonini beradi, lekin quyma yoki qo'pol donalar uchun mos emas. 
U qattiq po'latdan yasalgan shardan qilingan. 
Ushbu test eng aniq bo'lib, kichik qismlarni sinab ko'rish imkonini beradi. Sirt maydalangan yoki silliqlangan bo'lishi kerak.
Sinov payvandlash joyida amalga oshiriladi. Chiziq morfologiyasini aniqlashtirish uchun jilo va hujum oldindan amalga oshiriladi. Zaryad 10-15 soniya davomida saqlanadi. Sinovga filigri chiziqlar kiradi, ulardan biri sirtdan 2 mm dan oshmasligi kerak. Har bir zona uchun besleme chizig'i bo'ylab kamida uchta barmoq izlari bo'lishi kerak: eritilgan metall, ikkita issiqlik ta'sir qiladigan zonalar va asosiy metallning ikki tomoni.
Durometrlar va tarozilar Asker - o'lchash printsipiga ko'ra, u indentatsiya usuliga mos keladi (Shore bo'yicha). Usulning firma va milliy yapon modifikatsiyasi. Yumshoq va elastik materiallar uchun ishlatiladi. U klassik Shor usulidan oʻlchash moslamasining baʼzi parametrlari, tarozilarning markalari va intenterlari bilan farq qiladi.
Qattiqlik sinovi natijalari quyidagi jadvalga mos kelishi kerak. Ko'pgina materiallarga, ayniqsa metallarga nisbatan qo'llaniladigan qattiqlik, 250 yildan ortiq vaqt davomida turli shakllarda qo'llanilgan keng qo'llaniladigan, foydali va indikativ mexanik sinov bo'lib, uning qiymati va mulk sifatida ahamiyati. materialni e'tiborsiz qoldirmaslik kerak; qattiqlik ma'lumotlari xom ashyodan tayyor namunalar va tayyor mahsulotlargacha bo'lgan har xil turdagi komponentlarning chidamliligi, mustahkamligi, moslashuvchanligi va imkoniyatlari haqida qimmatli nuqtai nazarni ta'minlash uchun ishlatilishi mumkin.
An'anaviy qattiqlik tekshirgichdan farqi - elektron dinamometr ekrani
Shore qattiqligi (rebound usuli) - o'ta qattiq (yuqori modulli) materiallarning, asosan metallarning qattiqligini, zarbadan keyin maxsus zarba beruvchi sakrab tushadigan balandlik bo'yicha aniqlash usuli (skleroskopning asosiy qismi - o'lchash moslamasi). bu usul) ma'lum bir balandlikdan tushish. Ushbu Shore usuli bo'yicha qattiqlik hujumchining qaytish balandligiga mutanosib ravishda an'anaviy birliklarda baholanadi. Asosiy shkalalar C va D. U HSx bilan belgilanadi, bu erda H - qattiqlik, S - Shore va x - o'lchovda ishlatiladigan shkala turini ko'rsatadigan lotin harfi.
Qattiqlik sinovi ko'plab sohalarda keng qo'llaniladi va tarkibiy, aviatsiya, avtomobilsozlik, sifat nazorati, nosozliklarni tahlil qilish va boshqa ko'plab ishlab chiqarish va sanoat shakllarida etakchi rol o'ynaydi.
Penetratsion test nima? Kattaligi ma'lum bir geometrik indenter va material xususiyatlarini yuklash, ma'lum vaqt va materialning chuqurligini o'lchash orqali o'lchanadi. taassurotning kirib borishi. U chuqurlik chuqurligiga yoki tiklanmagan penetratsiyaga asoslangan qiymat hosil qiladi. Muayyan qattiqlik shkalasi bo'lmasa, materialning turi aniqlanishi va ushbu materialga odatda qo'llaniladigan shkala turini ko'rsatadigan turli jadvallar bilan taqqoslanishi kerak.
Shuni tushunish kerakki, Shorning ikkala usuli ham bir xil muallif tomonidan taklif qilingan qattiqlikni o'lchash usullari bo'lsa-da, bir xil nomlarga va tarozilarning bir xil belgilariga ega bo'lsa-da, ular bir usulning versiyalari emas, balki ikkita tubdan farq qiladigan usullardir. bilan turli qiymatlar turli standartlar bilan tavsiflangan tarozilar.
Kuznetsov - Gerbert - Rebinder usuli - qattiqlik mayatnik tebranishlarining damping vaqti bilan aniqlanadi, uning tayanchi o'rganilayotgan metalldir;
Ushbu ma'lumot odatda tarixiy va tarixiy ma'lumotlarga asoslanadi. empirik testlar. Umuman olganda, materialni qo'llab-quvvatlaydigan og'irroq yukdan foydalanish tavsiya etiladi, chunki kattaroq oyoq izi yaxshiroq yaxlitlikni ta'minlaydi va sirt holatiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Diametrli penetrator tarozilar odatda qotib qolgan po'latlar va boshqa juda qattiq materiallarda qo'llaniladi, to'p narvonlari esa guruch, mis qotishmalari va alyuminiy materiallarga ko'proq mos keladi.
Materialning tarkibi haqidagi bilim bo'lsa-da muhim vosita o'lchovni tanlash uchun tegishli sinov usulini va qo'llaniladigan usulni aniqlash jarayonida bir nechta boshqa juda muhim moddiy parametrlar o'ynaydi. Qo'llab-quvvatlash Materialning qalinligi o'lchovni tanlashda katta ahamiyatga ega. Umumiy qoida, taxminiy bo'lsa-da, material kamida 10 marta taassurot chuqurligi va kamida 15 marta to'p indenter ishlatilganda. Agar kerak bo'lsa, talabning to'ldirilganligini tekshirish uchun haqiqiy chuqurlik chuqurligini hisoblash mumkin.
Poldi usuli (ikkita sharli bosib chiqarish) - qattiqlik standartning qattiqligi bilan solishtirganda baholanadi, sinov po'lat sharni bir vaqtning o'zida namunaga va standartga zarba kiritish orqali amalga oshiriladi;
Mohs shkalasi o'nta standart mineraldan qaysi biri sinov materiali tirnalganligi va o'nta standart mineraldan qaysi biri sinov materiali tomonidan tirnalganligi bilan aniqlanadi.
Buchgolz usuli - Buchholz qurilmasi yordamida qattiqlikni aniqlash usuli. Polimer bo'yoq qoplamalarining qattiqligini (Buchholz qattiqligi) Buchholz indenter bosilganda sinash uchun mo'ljallangan. Usul ISO 2815, DIN 53153, GOST 22233 standartlari bilan tartibga solinadi.
Qattiqlikni o'lchash usullari ikkita asosiy toifaga bo'linadi: statik qattiqlik usullari va dinamik qattiqlik usullari. Qattiqlikni instrumental aniqlash uchun qattiqlik tekshirgichlari deb ataladigan asboblar qo'llaniladi. Ob'ektga ta'sir qilish darajasiga qarab qattiqlikni aniqlash usullari ham buzilmaydigan, ham vayron qiluvchi usullarga tegishli bo'lishi mumkin.
Qattiqlikni aniqlashning mavjud usullari materiallarning biron bir o'ziga xos asosiy xususiyatini to'liq aks ettirmaydi, shuning uchun turli shkalalar va usullar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik yo'q, lekin ma'lum guruhlar va materiallar toifalari uchun individual usullarning shkalalarini bog'laydigan taxminiy jadvallar mavjud. Ushbu jadvallar faqat eksperimental sinovlar natijalari asosida qurilgan va hisoblash usuli qattiqlikni aniqlashning bir usulidan boshqasiga o'tishga imkon beradigan nazariyalar mavjud emas. Qattiqlikni aniqlashning o'ziga xos usuli materialning xususiyatlari, o'lchash vazifalari, uni amalga oshirish shartlari, mavjud uskunalar va boshqalar asosida tanlanadi.
Rossiyada barcha qattiqlik o'lchovlari standartlashtirilmagan. Pichoqlarni ishlab chiqarishda, shuningdek ularni sotishda, ishlatishda va, albatta, turli munozaralarda Rokvell shkalasi qo'llaniladi va shunga ko'ra, ko'pincha murojaat qilinadi. Ya'ni, HRC.
Rokvell qattiqlik shkalasi
Indenter (uch) - yuk birikmasiga asoslangan o'n bittaga yaqin Rokvell qattiqlik shkalasi mavjud. Ikki turdagi indenterlar eng ko'p qo'llaniladi: 1/16 dyuymli (1,5875 mm) diametrli volfram karbid to'pi yoki unga tenglashtirilgan qotib qolgan po'lat shar va 120 ° konusning olmos uchi. Mumkin bo'lgan yuklar - 60, 100 va 150 kgf. Qattiqlik qiymati asosiy va dastlabki (10 kgf) yukni qo'llash paytida indikatorning kirib borish chuqurligining nisbiy farqi sifatida aniqlanadi.Rokvell usuli bilan aniqlangan qattiqlikni belgilash uchun HR belgisi qo'llaniladi, unga testlar o'tkazilgan miqyosni ko'rsatuvchi xat qo'shildi (HRA, HRB , HRC).
ENG KO'P QO'LLANILGAN ROKVELL QATTIQLIK SKASI
| Masshtab |
cheklovchi |
|
| 120 ° tepalik burchagi bilan olmos konus | 60 kgf | |
|
To'p diametri. 1/16 "volfram karbid (yoki qotib qolgan po'lat) |
100 kgf | |
| 120 burchakli olmos konus° yuqorida | 150 kgf |
Material qanchalik qattiq bo'lsa, uning ichiga uchining kirish chuqurligi shunchalik kam bo'ladi. Materialning qattiqligi kattaroq bo'lgan kattaroq Rokvell qattiqlik raqamini olish uchun uning bo'linmalaridan biri uchun 0,002 mm ga teng chuqurlikni oladigan shartli chuqurlik shkalasi kiritiladi. Olmos konus bilan sinovdan o'tkazilganda, maksimal penetratsiya chuqurligi 0,2 mm yoki 0,2 / 0,002 = 100 bo'linma, to'p bilan sinovdan o'tkazilganda - 0,26 mm yoki 0,26 / 0,002 = 130 bo'linma. Shunday qilib, qattiqlik qiymatini hisoblash uchun formulalar quyidagicha ko'rinadi:
a) A (HRA) va C (HRC) shkalalarida o'lchanganda:
H=100-(H-h)/0,002
H - h farqi asosiy yuk olib tashlangandan keyin va uni qo'llashdan oldin (oldindan yuklash ostida) chuqurlikdagi chuqurlikdagi farqni (millimetrda) ifodalaydi.
b) B shkalasi (HRB) bo'yicha o'lchanganda:
H=130-(H-h)/0,002
Qattiqlikni tekshirish natijalari va materiallarning mustahkamlik xarakteristikalari o'rtasidagi bog'liqlik N. N. Davidenkov, M. P. Markovets va boshqalar kabi materialshunos olimlar tomonidan o'rganilgan.Usullar qattiqlikni chekinish orqali tekshirish natijalariga ko'ra oquvchanlikni aniqlash usullaridan foydalaniladi. Bunday munosabat, masalan, turli xil issiqlik bilan ishlov berish rejimlaridan keyin yuqori xromli zanglamaydigan po'latlar uchun topilgan. Konussimon olmos indenter uchun o'rtacha og'ish faqat + 0,9% ni tashkil etdi. Qattiqlik qiymatlari va kuchlanishda aniqlangan boshqa xususiyatlar o'rtasidagi bog'liqlikni topish uchun tadqiqotlar olib borildi, masalan, tortishish kuchi (tortishish kuchi, bo'yinning torayishi va haqiqiy sinish qarshiligi).
Pichoqlar ishlab chiqarilgan po'latlarning qattiqligiga kelsak, issiqlik bilan ishlov berish usuliga ham bog'liq bo'lgan quyidagi qiymatlar belgilanadi:
| Chelik navlari |
issiqlik bilan ishlov berish |
Qattiqlik (yadro yuzasi) |
|
normallashtirish |
163-192 HB |
|
|
takomillashtirish |
192-228 HB |
|
|
normallashtirish |
179-207 HB |
|
|
takomillashtirish |
235-262 HB |
|
|
qattiqlashuv va yuqori temperleme |
212-248 HB |
|
|
qattiqlashuv va yuqori temperleme |
217-255 HB |
|
|
qattiqlashuv va yuqori temperleme |
229-269HB |
|
|
qattiqlashuv va yuqori temperleme |
269-302 HB |
|
|
U9 |
tavlanish |
192 HB |
|
U9 |
qattiqlashishi |
50-58 HRC |
|
U10 |
tavlanish |
197 HB |
|
U10 |
qattiqlashishi |
62-63 HRC |
| 40 X |
takomillashtirish |
235-262 HB |
| 40 X |
45-50 HRC; 269-302 HB |
|
| 40 XN |
takomillashtirish |
235-262 HB |
| 40 XN |
takomillashtirish + yuqori chastotali qattiqlashuv |
48-53HRC; 269-302 HB |
| 35 HM |
takomillashtirish |
235-262 HB |
| 35 HM |
takomillashtirish + yuqori chastotali qattiqlashuv |
48-53HRC; 269-302 HB |
| 35 L |
normallashtirish |
163-207 HB |
| 40 L |
normallashtirish |
147 HB |
| 40 GL |
takomillashtirish |
235-262 HB |
| 45 L |
takomillashtirish |
207-235 HB |
Po'latning qattiqligini o'lchashning turli usullarining turli xil o'lchovlari ko'rsatkichlarini taqqoslab, osongina chalkashib ketish mumkin. Buning oldini olish uchun siz turli xil o'lchovlarning qattiqlik qiymatlari o'rtasidagi yozishmalar jadvallarini bilishingiz kerak. Unga qarab, pichoq po'latining maksimal qattiqligi va pichoqni qattiqligi 90 va undan ortiq birlik bilan ta'minlash uchun kulgili talablar haqidagi noto'g'ri tushunchalarning sabablari qaerdan kelib chiqishi aniq bo'ladi!
|
Rokvellning qattiqligi |
Sohil qattiqligi |
Brinell qattiqligi |
Vickers qattiqligi |
||
|
HRC |
HRB |
HRA |
HSh |
HB |
HV |
|
86.5 86.0 85.5 85.0 |
102 |
1076 1004 942 894 |
|||
|
84.5 84.0 83.5 83.0 |
854 820 789 763 |
||||
|
82.5 81.5 81.0 80.5 |
739 715 695 675 |
||||
|
<- |
80.0 79.5 78.5 |
655 636 617 598 |
|||
|
78.0 77.5 77.0 76.5 |
580 562 545 528 |
||||
|
76.0 75.5 74.5 74.0 |
513 498 485 471 |
||||
|
73.5 73.0 |
444 437 429 426 |
458 446 |
|||
|
71.5 |
415 401 393 388 |
435 413 |
|||
|
375 372 352 341 |
393 <- 373 |
||||
|
332 321 312 302 |
353 334 |
||||
|
297 293 290 283 |
317 301 |
||||
|
277 270 260 255 |
285 271 |
||||
|
100 |
250 248 241 240 |
257 446 |
|||
|
235 234 230 229 |
236 |
||||
Aslida, jadvaldan ko'rinib turibdiki, qattiqligi 70HRC dan yuqori bo'lgan pichoqli po'latlar mavjud emas. Ammo amalda qattiqligi 65HRC dan yuqori bo'lgan po'latdan yasalgan pichoqlar yo'q. Eng keng tarqalgan va yaxshi qo'llaniladigan qattiqligi 56-62HRC bo'lgan Damashq po'lat pichoqlari.
Rossiyaning Bulat kompaniyasining ishchi pichoqlari asosan Damashq po'latidan ishlab chiqariladi, bu diapazonda qattiqlikka ega bo'lishi kafolatlanadi. Blankalar o'zimizning ustaxonamizda zarb qilingan po'latdan yasalgan. Ishlab chiqarish jarayoni tugagandan so'ng, "Rossiya Bulat" ning pichoqlari e'lon qilingan parametrlarga muvofiqligi uchun tanlab sinovdan o'tkaziladi. Shu jumladan materialning qattiqligi.
Agar xohlasangiz, materialning qattiqligini o'lchash uchun mustaqil ravishda tajriba o'tkazishingiz mumkin, masalan, boshqariladigan.
Krash testlari yordamida pichoqni tanlashni xohlaydigan bir xil pichoq biluvchilar uchun biz sizga shu tarzda avtosalonda mashina sotib olishga harakat qilishingizni tavsiya qilamiz.
Internet resurslaridan olingan materiallar asosida
HRc - Rokvell qattiqlik shkalasi: siz bilmoqchi bo'lgan hamma narsa
Yuqori sifatli pichoqni sotib olgan har bir kishi, shubhasiz, "pichoqning qattiqligi" tushunchasi va HRc qisqartmasi bilan uchrashadi. Bu nimani anglatishini o'ylab ko'rdingizmi? Ha bo'lsa, unda siz yolg'iz emassiz.
Rokvell qattiqligini aniqlash
HRc qisqartmasi Rokvellning qattiqlik shkalasi, C bo'limini bildiradi. U metallurglar tomonidan po'latning qattiqligini aniqlash uchun keng qo'llaniladi: bu raqam qancha ko'p bo'lsa, qattiqlik shunchalik katta bo'ladi. Pichoqlarni ishlab chiqarishda qattiqlikning qiymati katta ahamiyatga ega, chunki. po'lat qanchalik qattiqroq bo'lsa, u chiqib ketish tomonini yaxshi saqlaydi.
Rokvell shkalasi bir nechta bo'limlarga ega bo'lib, ularning har biri ma'lum bir materialning qattiqligini aniqlash uchun ishlatiladi. C bo'limi pichoq po'latining qattiqligini aniqlash uchun mo'ljallangan.
Eng yuqori RC har doim ham yaxshi pichoq degani emas
Bir tomondan, qattiqroq po'lat kesish chetini yaxshiroq ushlab turadi, ammo yorilish va hatto sindirish ehtimoli yuqori. Darhaqiqat, chindan ham qattiq pichoq shisha kabi parchalanishi mumkin.
Pichoqning kesish qirrasini ushlab turish usuli nafaqat po'latning qattiqligiga, balki uning turiga va naviga ham ta'sir qiladi. Har bir po'lat qotishmasi pichoqning maqsadiga qarab, qattiqlik va funksionallikning optimal nisbatiga ega.
Rokvell qiymati nima uchun muhim? Pichoqlar uchun optimal qiymat nima?
Pichoqning qattiqligi uning funksionalligi va chidamliligi kabi muhimdir. Masalan, qattiqligi 58-62 HRC bo'lgan po'lat keskinlikni yaxshi saqlaydi, ammo u kamroq kuchli, mo'rt va yorilishga moyil. Shunday qilib, pichoqning qattiqligi juda yuqori bo'lgan asbobga ishlov berishda alohida e'tibor va ehtiyotkorlik talab etiladi.
Shu bilan birga, yumshoqroq metall aşınmaya bardoshli, ammo uni tez-tez o'tkirlash kerak bo'ladi. Shunday qilib, bolta va chisellarni ishlab chiqarishda qattiqlik ko'rsatkichi past bo'lgan po'latdan foydalaniladi, ammo bunday material sezilarli ta'sirga osongina bardosh bera oladi.
Cho'ntak pichoqlari va ov pichoqlari odatda yog'ochni bo'lish uchun ishlatilmaydi, shuning uchun ular uchun chidamlilikdan ko'ra chiqib ketish qirrasini ushlab turish qobiliyati muhimroqdir. Binobarin, bunday asboblarni ishlab chiqarishda qattiqroq metall ishlatiladi. Biroq, omon qolish pichoqlari haqida gap ketganda, talablar allaqachon boshqacha. 55-58 Rokvell birliklarining qattiqligi ular uchun etarli bo'ladi, chunki. kuch va aşınma qarshilik bu erda birinchi o'rinda turadi.
Optimal qattiqlik pichoqning maqsadiga bog'liq, shuning uchun barcha pichoqlar uchun ideal bo'lgan yagona ko'rsatkich yo'q.
Ko'p qisqartmalar - bitta o'lchov
Pichoq ishlab chiqaruvchilari qattiqlikni aniqlashning ushbu usuli uchun ko'plab qisqartmalardan foydalanadilar: HR, HRc, HR C, RC, Rockwell C, Rockwell C, Rockwell C shkalasi ... bitta Rockwell qattiqlik shkalasi.
Yaratilish tarixi
Stenli P. Rokvell 1919 yilda Yangi Angliyadagi sharli podshipniklar zavodida metallurg bo'lgan. U rulmanli prokat yuzasining qattiqligini tez va aniq aniqlash uchun o'z tizimini ishlab chiqdi.
Soat prujinalaridan tortib temir yo'l vagonlari g'ildiraklarigacha bo'lgan barcha narsalarni ishlab chiqaruvchilar bunday tizimga muhtoj edilar va tezda o'z ehtiyojlari uchun Rokvell dizaynini qabul qildilar. Keyinchalik, tizim metall bo'lmagan materiallarning, xususan, plastmassalarning qattiqligini aniqlash uchun moslashtirildi.
Rokvellning qattiqligi qanday aniqlanadi?
Shkala metallning nisbiy qattiqligini indentatsiya usuli yordamida o'lchaydi. Sinovni o'tkazishdan oldin metallni qattiqlashtirish va mutlaqo tekis qilish kerak. Aks holda, o'lchovlar aniq bo'lmaydi.
Qattiqlik odatda 300 funt kuch bilan sinovdan o'tkazilayotgan metallga bosilgan olmosli konus yordamida o'lchanadi. Keyin qo'llaniladigan kuchni hisobga olgan holda uning kirish chuqurligini o'lchang. Natijada, ma'lumotlar boshqa sinovdan o'tgan metallarning qattiqligi haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan shkala bilan bog'langan.
Ushbu usulda bitta kichik kamchilik bor: konusning uchidan kichik tushkunlik metall yuzada qoladi, bu nuqson uchun xato bo'lishi mumkin. Sinov ko'zdan yashirilgan sirtda, masalan, pichoq tutqichi bilan amalga oshirilsa, bunday belgidan qochish mumkin.
Nima uchun RC ballari farq qiladi?
Rokvell testi metallning juda kichik maydonida o'tkaziladi, shuning uchun qo'shni hududning qattiqligi biroz boshqacha bo'lishi mumkin. Bunga qo'shimcha ravishda, bu sinov faqat materialning sirtini tekshiradi, chuqurlikdagi qattiqlik esa boshqacha bo'lishi mumkin.
Shuning uchun pichoq ishlab chiqaruvchilari odatda bitta qattiqlik qiymatini emas, balki ularning diapazonini ko'rsatadilar.
Narx-sifat nisbati
Rokvellning qattiqligi sinovi pichoq ishlab chiqaruvchilarga yakuniy mahsulot sifatiga ta'sir qiluvchi 3 ta eng muhim mezonni muvozanatlashda yordam beradi: qattiqlik, moslashuvchanlik va qattiqlik. Ushbu uchta komponentning mukammal muvozanati ularga mukammal o'tkirlashadigan va hatto faol foydalanishda ham uzoq vaqt davomida kesuvchi qirralarni saqlaydigan pichoqni yaratishga imkon beradi.
Bizning yuqori sifatli pichoqlarimizdan birini sotib olishingiz bilanoq, biz nima haqida gapirayotganimizni darhol tushunasiz.
Larri Konnelli