धातुओं की कठोरता। टेबल कठोरता धातुओं

भागों और तंत्र के लिए टिकाऊ और विश्वसनीय सामग्री, जहां से वे बना रहे हैं, काम करने के लिए आवश्यक शर्तों का पालन करना चाहिए थे। कारण है कि यह उनकी बुनियादी यांत्रिक गुणों का स्वीकार्य मूल्यों को नियंत्रित करने के लिए महत्वपूर्ण है यही कारण है। यांत्रिक गुणों से कठोरता, शक्ति, हैं बेरहमी, लचीलापन। धातुओं की कठोरता - प्राथमिक संरचनात्मक लक्षण वर्णन।

धारणा

धातुओं और मिश्र धातुओं की कठोरता, - एक निकाय है जो विकृत है और न ही सहवर्ती लोड (खरोज) के दौरान नष्ट नहीं कर रहा है की इसकी सतह परतों में प्रवेश पर प्रतिरोध बनाने की सामग्री संपत्ति। का उद्देश्य निर्धारित:

• संरचनात्मक विशेषताओं और ऑपरेटिंग क्षमताओं की वैधता के बारे में जानकारी;
• कार्रवाई समय का विश्लेषण;
• नियंत्रण तापमान उपचार का परिणाम है।

यह आंकड़ा आंशिक रूप से निर्भर सतह ताकत और उम्र बढ़ने के लिए प्रतिरोध से। एक कच्चे माल और तैयार हिस्से के रूप में की जांच करना।

विकल्पों अध्ययन

सूचक एक मात्रा जो कठोरता की संख्या कहा जाता है। वहाँ विभिन्न रहे हैं मापने के तरीकों धातुओं की कठोरता। सबसे सटीक अध्ययन गणना और संबंधित indenters कठोरता के विभिन्न प्रकार के उपयोग में शामिल हैं:

1. Brinell: तंत्र का सार - विश्लेषण किया धातु या मिश्र धातु खरोज व्यास गणना में गेंद खरोज और गणितीय यांत्रिक पैरामीटर के बाद गणना।
2. रॉकवेल: इस्तेमाल किया गेंद या एक हीरे पतला टिप। मूल्य डायल या निर्धारित निपटान पर प्रदर्शित होता है।
3. विकर्स: एक पिरामिड हीरा टिप के साथ धातु की कठोरता का सबसे सटीक माप।

वहाँ विशेष सूत्र और टेबल एक ही सामग्री के लिए अलग माप तरीकों की पैरामीट्रिक प्रदर्शन के बीच पत्राचार का निर्धारण कर रहे हैं।

कारक माप संस्करण का निर्धारण

प्रयोगशाला परिस्थितियों में, उपकरणों की आवश्यक सीमा के साथ, अध्ययन के चुनाव बाहर workpiece की विशिष्ट विशेषताओं पर निर्भरता में ले गए।

1. यांत्रिक पैरामीटर की एक सांकेतिक मूल्य। के लिए संरचनात्मक स्टील्स और 450-650 एचबी Brinell प्रयोग विधि को कम कठोरता के साथ सामग्री; उपकरण, मिश्र धातु स्टील्स और अन्य मिश्र के लिए - रॉकवेल; tverdosplavov के लिए - विकर्स।
2. परीक्षण नमूना के आयाम। विशेष रूप से छोटे और पतले भागों एक विकर्स कठोरता परीक्षक द्वारा जांच कर रहे हैं।
3. मापने बिंदु में धातु की मोटाई, विशेष रूप से, पुख्ता या nitrided परत।

सभी आवश्यकताओं और दस्तावेज GOST के अनुपालन।

विशेषताएं Brinell विधि

धातुओं और मिश्र धातुओं Brinell कठोरता परीक्षक का उपयोग करने का कठोरता परीक्षण निम्नलिखित विशेषताओं के साथ आयोजित की जाती हैं:

1. indenter - की गेंद मिश्र धातु इस्पात एक व्यास के 1, 2, 2.5, 5 या 10 मिमी (GOST 3722-81) के साथ या टंगस्टन मिश्र धातु कार्बाइड की।
2. अवधि स्थिर खरोज: लोहा और इस्पात के लिए - 10-15 रों अलौह धातुओं के लिए - 30, भी 60 की अवधि के साथ संभव है, और कुछ मामलों में - 120 और 180 ...
3. यांत्रिक मापदंडों का सीमा मूल्य: 450 एचबी जब स्टील की गेंद मापने; एचबी 650 tverdosplava का उपयोग करके।
4. संभव लोड। आपूर्ति की सामान की मदद से परीक्षण नमूना पर वास्तविक बल विरूपण निकाला जाता है। अपने न्यूनतम संभावित मान: 153.2, 187.5, 250 एन; अधिकतम - 9807, 14710, 29420 एच (GOST 23,677-79)।

, सूत्रों का उपयोग गेंद के चयनित व्यास पर और परीक्षण सामग्री द्वारा निर्भर करता है, एक इसी अनुमेय बल खरोज गणना कर सकते हैं।

मिश्र धातु प्रकार	गणितीय गणना लोड
स्टील, निकल और टाइटेनियम मिश्र धातुओं	30D 2
कच्चा लोहा	2 10 डी, 30D 2
कॉपर और तांबे मिश्र	2 5D, 10D 2, 30D 2
लाइट धातुओं और मिश्र धातुओं	2,5D 2, 2 5D, 10D 2, 15D 2
सीसा, टिन	1 डी 2

उदाहरण पदनाम:

400HB10 / 1500-1520, जहां 400HB - धातु की Brinell कठोरता; 10 - बॉल व्यास, 10 मिमी; 1500 - स्थिर लोड, 1500 किलोग्राम; 20 - खरोज 20 की अवधि।

सटीक संख्या की स्थापना के लिए कुशलता से कई स्थानों में ही नमूना का पता लगाने, और कुल मिलाकर परिणाम प्राप्त के औसत मूल्य खोजने से निर्धारित होता है।

निर्धारण विधि Brinell कठोरता

अनुसंधान की प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल:

1. (GOST 9012-59, GOST 2789) आवश्यकताओं के अनुपालन के विवरणों की जांच।
2. डिवाइस की सेवा की जाँच करें।
3. खरोज के अपने गठन की अवधि के लिए वांछित गेंद, संभव प्रयास की पहचान, कार्गो की स्थापना का चुनाव करें।
4. कठोरता और नमूना के विरूपण शुरू।
5. मापन अवकाश व्यास।
6. अनुभवजन्य गणना।

एचबी = एफ / ए,

जहां एफ - लोड, किलोग्राम या एच; एक - प्रिंट क्षेत्र, मिमी ^2।

एचबी = (0102 * एफ) / (π * D * ज),

जहां डी - गेंद के व्यास, मिमी; h - खरोज गहराई, मिमी।

कठोरता धातु इस तरह से मापा जाता शक्ति मापदंडों की गणना के साथ अनुभवजन्य संबंध नहीं है। सही विधि, विशेष रूप से नरम मिश्र के लिए। यह यांत्रिक गुणों की व्यवस्था के मूल्यों का निर्धारण करने में मौलिक है।

विशेषताएं रॉकवेल तरीकों

माप का यह तरीका XX सदी के 20-एँ, पिछले बजट से अधिक स्वचालित में आविष्कार किया गया था। यह कठिन सामग्री के लिए प्रयोग किया जाता है। इसका मुख्य विशेषताओं (GOST 9013-59, GOST 23,677-79):

1. एक प्राथमिक लोड 10 किलो की उपस्थिति।
2. एक्सपोजर अवधि: 10-60।
3. एचआरए: संभव संकेतकों की सीमा मूल्यों 20-88; एच आर बी: 20-100; एचआरसी: 20-70।
4. नंबर डायल कठोरता पर विज़ुअलाइज़ किया जाता है, यह भी हिसाब से गणना की जा सकती।
5. स्केल और indenter। indenter के प्रकार और अधिकतम अनुमेय स्थिर लोड के आधार पर 11 विभिन्न तराजू में जाना जाता है। सबसे आम उपयोग: ए, बी और सी

एक: हीरा पतला टिप सुप्रीम कोण 120˚, स्वीकार्य बिजली की कुल स्थिर प्रभावों - 60 kgf, एचआरए, अध्ययन ठीक उत्पादों, ज्यादातर किराया।

सी: हीरा शंकु, 150 kgf, एचआरसी की अधिकतम शक्ति के लिए बनाया गया के रूप में, ठोस और कठोर सामग्री के लिए लागू है।

बी: 1.588 मिमी गेंद आकार, कठोर इस्पात की या हार्ड कार्बाइड टंगस्टन मिश्र धातु से बना है, लोड - 100 kgf, एच आर बी, annealed उत्पादों की कठोरता का आकलन किया जाता है।

ब्लॉब की नोक (1.588 मिमी) पैमाने रॉकवेल बी, एफ, जी ई पैमाने भी मौजूद हैं, एच, कश्मीर, जिसके लिए 3.175 मिमी (GOST 9013-59) की एक गेंद व्यास प्रयोग किया जाता है के लिए उपयुक्त है।

एक ही क्षेत्र में एक रॉकवेल कठोरता परीक्षक का उपयोग करके किया नमूनों की संख्या वस्तुओं के आकार के द्वारा सीमित है। क्षेत्र 3-4 पिछले विरूपण अंतरिक्ष के व्यास में पुन: प्रयोज्य जांच। परीक्षण उत्पादों और विनियमित की मोटाई। यह कम से कम 10 बार टिप के प्रवेश गहराई में वृद्धि हुई नहीं होना चाहिए।

उदाहरण पदनाम:

50HRC - धातु रॉकवेल कठोरता, एक हीरे की टिप का उपयोग कर मापा जाता है, इसकी संख्या 50 के बराबर है।

रॉकवेल पैमाने पर योजना अनुसंधान

धातु कठोरता माप Brinell के लिए प्रक्रिया की तुलना में अधिक सरल है।

1. आयामों और workpiece की सतह की विशेषताओं का मूल्यांकन।
2. डिवाइस की सेवा की जाँच करें।
3. निर्धारण टिप प्रकार और भार क्षमता।
4. नमूना स्थापित कर रहा है।
5. 10 kgf की सामग्री, आकार पर प्राथमिक प्रयासों का क्रियान्वयन।
6. पूर्ण अनुपालन के प्रयासों का क्रियान्वयन।
7. एक प्राप्त पढ़ना पैमाने पर नंबर डायल करें।

यह भी आदेश सही ढंग से यांत्रिक पैरामीटर निर्धारित करने के लिए संभव गणितीय गणना है।

एक हीरे की 60 kgf, या 150 का भार होने शंकु का उपयोग कर की शर्त के तहत:

हृदय दर = 100 - ((Hh) / 0,002;

जब 100 kgf के बल के तहत गेंद के साथ परीक्षण कर रही है:

हृदय दर = 130 - ((Hh) / 0,002,

जहां ज - 10 kgf का प्राथमिक बल में indenter के प्रवेश की गहराई; एच - पूरा भार के तहत indenter के प्रवेश गहराई; 0.002 - कारक टिप के आंदोलन की राशि को विनियमित करने के लिए जब 1 इकाई द्वारा कठोरता की संख्या।

रॉकवेल विधि सरल है, लेकिन सटीक नहीं। साथ ही यह आप कठिन धातुओं और मिश्र धातुओं के यांत्रिक गुणों को मापने के लिए अनुमति देता है।

विकर्स तकनीक का विवरण

इस विधि से धातुओं की कठोरता का निर्धारण सबसे सरलता और सटीकता है। कठोरता नमूना हीरे पिरामिड टिप में खरोज पर आधारित है।

मुख्य विशेषताएं:

1. indenter: एक शीर्ष कोण 136 ° के साथ हीरे पिरामिड।
2. अधिकतम स्वीकार्य लोड: alloyed कच्चा लोहा और इस्पात के लिए - 5-100 kgf; तांबा मिश्र के लिए - 2.5-50 किलो; 1-100 kgf - एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातुओं के लिए।
3. एक्सपोजर अवधि स्थिर लोड: 10 से 15 सेकंड।
4. टेस्ट सामग्री: स्टील और अलौह धातुओं 450-500 एचबी की कठोरता, thermochemical उपचार के बाद उत्पाद भी शामिल थी।

उदाहरण पदनाम:

700HV20 / 15,

जिसमें 700HV - विकर्स कठोरता संख्या; 20 - 20 किलो भार; 15 - स्थिर प्रयासों 15 के दौरान।

अध्ययन विकर्स के अनुक्रम

प्रक्रिया बेहद सरल है।

1. नमूना और उपकरणों की जाँच करें। विशेष रूप से ध्यान सतह का ब्यौरा दिया जाता है।
2. स्वीकार्य प्रयास का चयन।
3. परीक्षण सामग्री की स्थापना।
4. नौकरी में कठोरता शुरू।
5. डायल पर परिणाम पढ़ना।

इस विधि द्वारा गणितीय गणना इस प्रकार है:

एचवी = 1,8544 * (एफ / डी ^2),

जहां एफ - लोड, kgf; घ - मिमी में खरोज के विकर्ण की लंबाई का औसत मूल्य।

जबकि परिणाम के उच्च सटीकता प्रदान यह आपको उच्च कठोरता धातु, पतली और छोटे भागों को मापने के लिए अनुमति देता है।

तराजू के बीच संक्रमण के लिए तरीके

विशेष उपकरण की मदद से प्रिंट के व्यास का निर्धारण करने के बाद, आप तालिका का उपयोग कठोरता निर्धारित करने के लिए कर सकते हैं। टेबल कठोरता धातु - यांत्रिक पैरामीटर की गणना में सहायक साबित हुआ। इस प्रकार, यदि आप Brinell पता है, आसानी से एक उचित संख्या विकर्स या रॉकवेल निर्धारित कर सकते हैं।

कुछ उपयुक्त मान के उदाहरण:

खरोज का व्यास, मिमी	जांच की विधि
	Brinell	रॉकवेल			विकर्स
		एक	सी	बी
3.90	241	62.8	24.0	99.8	242
4.09	218	60.8	20.3	96.7	218
4.20	206	59.6	17.9	94.6	206
4.99	143	49.8	-	77.6	143

टेबल कठोरता धातुओं प्रयोगात्मक डेटा पर आधारित है और उच्च सटीकता है। वहाँ भी लौह कार्बन मिश्र धातु में कार्बन की मात्रा की Brinell कठोरता का ग्राफ है। इस प्रकार, रचना 0.2% यह 130 एचबी के बराबर के बराबर में कार्बन की मात्रा को इस्पात के लिए इस तरह निर्भरता के अनुसार।

आवश्यकताओं नमूने के लिए

मेहमानों की आवश्यकताओं के अनुसार में, परीक्षण टुकड़े निम्नलिखित विशेषताओं के साथ पालन करना चाहिए:

1. फसल काटने चिकनी होना चाहिए, टेबल कठोरता पर फर्म, अपने किनारों चिकनी और ध्यान से संसाधित किया जाना चाहिए।
2. सतह एक न्यूनतम सतह खुरदरापन होना आवश्यक है। यह रेत से भरा जाना चाहिए और साफ, रासायनिक रचनाओं की मदद से भी शामिल है। इसके साथ ही, मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान, यह महत्वपूर्ण काम सख्त और प्रसंस्कृत बिस्तर तापमान के सुधार के गठन को रोकने के लिए है।
3. भाग पैरामीट्रिक संपत्तियों की कठोरता का निर्धारण करने के लिए चुना विधि से मेल खाना चाहिए।

एक शर्त सटीकता - प्राथमिक आवश्यकताओं प्रदर्शन।

धातुओं की कठोरता - एक महत्वपूर्ण मौलिक यांत्रिक गुण है कि उन्हें यांत्रिक और तकनीकी विशेषताओं में से कुछ की पहचान करता है, पिछले मशीनिंग प्रक्रियाओं के परिणाम, अस्थायी कारकों संभव प्रचालन स्थितियों के प्रभाव। अध्ययन चयन तकनीक नमूना संकेत विशेषताओं, इसके मापदंडों और रासायनिक संरचना पर निर्भर करता है।