Твърдостта като характеристика на материала

използват различни методи за определяне на характеристиките на метал твърдост на техните механични свойства в лабораторни и растителни условия. Метални твърдост, измерена чрез въздействие върху върха на метална повърхност, изработена от материал malodeformiruyuschegosya (твърдо закалена стомана, диамант, сапфир или карбид) и с форма, топка, конус, пирамида или игла. Има няколко начина за измерване на твърдост различаващи се от естеството на върха на въздействие. Твърдостта може да бъде измерена върха вдлъбнатина (метод вдлъбнатина), повърхностно (метод надраскване) надраскване, или волейбол върха отскок. Твърдост, определена надраскване, устойчивост на счупване характеристика (за повечето метали от парче); твърдост определено възстановяване характеризира еластични свойства; твърдост определена вдлъбнатина, - устойчивост на пластична деформация.

Най-широко използвани измерване на твърдостта на вдлъбнатина получен. В резултат на натискане с достатъчно високо натоварване метални повърхностни слоеве под върха и близост до него, пластично деформирани. След отстраняването на товара е отпечатък. Feature срещащи се при тази деформация се състои във факта, че тя ще действа само в малък обем, заобиколен е деформирана метал. При тези условия на изпитване близо до пълно нееднакво компресия, възникват главно срязващи напрежения, и съотношението на напреженията на опън е незначително в сравнение с тези, получени с други видове механични изпитания (опън, огъване, усукване, компресия). При измерване тест твърдост вдлъбнатина пластична деформация не само сферографитен метали, но също и метали (например, желязо), който при конвенционални механични изпитания (опън, натиск, усукване, огъване) без крехко разрушаване почти макроскопски значителна пластична деформация.

По този начин, характеристиката твърдост и устойчивост на пластична деформация е механично свойство на метал, характеризиращ се с други механични свойства на метода на измерване.

Предимства измерване на твърдостта, както следва:

Този количествен връзка се наблюдава за чупливи материали, които при опън (или натиск, огъване, усукване) тестове са унищожени без значителна пластична деформация и за измерване на твърдостта на пластична деформация се получава. Въпреки това, в някои случаи, и тези метали (например, сив чугун), там е качествен корелация между якостта на опън и твърдост; увеличаване граница твърдост обикновено съответства на увеличаване на силата на компресия. Твърдост стойности могат да се определят и някои пластмасови свойства на метали. Твърдост, определена вдлъбнатина, също характеризира границата на издръжливост на определени метали, особено мед, дуралуминиум и стомани в темперирани състояние.

2. Измерване на твърдост на изпълнението на техниката е много по-лесно, отколкото определяне на якост, еластичност и якост. Твърдост тестове не се нуждаят от производството на специални проби и се управлява директно от сканираните елементите след почистване върху равна хоризонтална повърхност райони, а понякога дори и без такова обучение. измервания Твърдост се извършват бързо, като когато вдлъбнатина конус 30-60, и топка вдлъбнатина за 1 - 3 мин.

3. Измерване на твърдост обикновено не води до унищожаване на изпитваните продукти, и след измерването може да се използва по предназначение, а за определяне на якост, еластичност и якост да бъдат произведени от специфичните проби от предмети.

4. твърдост може да бъде измерена в подробности малка дебелина и много тънък слой, който не превишава (за някои методи за измерване на твърдост) десети от милиметъра или метален микро обема; в последния случай измерването се извършва метод микротвърдост.

Много методи са подходящи за измерване на твърдостта на оценката на различни структури и свойства на металните слоеве, като повърхностен слой цементационен, нитрирания или закалена стомана, с различна твърдост на напречен разрез на част. Метод за определяне на микротвърдостта също възможност за измерване на твърдостта на отделните компоненти в сплави. За пълно описание на свойствата на метал е необходимо, заедно с измерване на твърдост, за да прекарат остатъка от механичните изпитвания. Тъй като случаите на измерване твърдост vbolshinstve, елементите са унищожени, тези измервания могат да се използват за постоянно наблюдение на части, докато определянето на силата и пластичност се извършва като вземане на проби. Трябва да се прави разлика два начина отстъп Твърдост: Измерване на твърдост (macrohardness) и микротвърдост.

Твърдост Измерване (macrohardness), характеризиращ се с това, че изпитвания материал се пресова в тялото, проникваща относително голяма дълбочина, която зависи главно от големината на приложеното натоварване и свойствата на метала. Освен това, в много тестове го притиска тялото на значителен размер, като например стомана с диаметър 10 mm, в резултат на деформираната екран са представени всички фази и съставните елементи на сплави в количества и с местоположението, специфични за материала, който се измерва. Измерената твърдост в този случай трябва да се характеризира всички твърдостта на изпитвания материал.

Изборът на формата и размера на върха зависи от размера на целите на изпитване натоварване, структурата на очакваните свойства, и повърхност състоянието на размера на тестовата проба. Ако металът е хетерогенна структура с големи заустванията на отделните компоненти на различни свойства (например, чугун, цветни носещи сплави), за изпитване на твърдост трябва да бъде избрано голяма топка диаметър. Ако металът е сравнително фино и равномерно структура, малкия обем на тест метални части може да бъде достатъчно за оценка на характерните свойства на материала като цяло и в частност нейната твърдост. В тези случаи, изпитването може да се извърши по-малък орган вдлъбнатина, например диамант конус или пирамида, и в по-малка дълбочина и, следователно, при ниско натоварване.

Когато се изпитва метали с висока твърдост като закалена стомана или nizkootpuschennoy, горното условие е дори необходимо, защото вдлъбнатината на стомана или диамант с голямо натоварване може да предизвика деформация на шийката или счупване на диаманта. Въпреки това, значителен спад в натоварването е нежелателно, тъй като това ще доведе до рязък спад в обема на деформируема и може да даде стойности, които не са типични за метал маса на първичния. Заредете и размера на получените разпечатки в материалите не трябва да бъде по-малко от определени граници.

Целта на измерване микротвърдост се състои в определяне на твърдостта на отделните зърна, фазите и структурни компоненти на сплавта (вместо "средно" твърдост, измерена при macrohardness). В този случай, обемът на деформируемата вдлъбнатина, трябва да бъде по-малко от обема (площ) на измерената зърно, така че приложеното натоварване е малък е избран. В допълнение, микротвърдостта се измерва за характеризиране на свойствата на много малък размер части.

В полимерни материали за измерване на твърдост дава по-малко информация за техните свойства, като между твърдостта и дълготрайността на тези материали не трябва известно отношение. Резултатите от измерването са само допълнителни характерни свойства на полимерни материали

Значително влияние върху резултатите от изпитване на твърдост, предоставящи повърхност състоянието на измерената материал. Ако повърхността е груб (или извити издатини), отделните части на различни степени са включени в резистентност към отстъпите и деформация, което води до грешки в измерването. Колкото по-ниско натоварване за пресоване, толкова по-внимателно трябва да се приготвя повърхността. Тя трябва да се полира хоризонтална платформа и за измерване на микротвърдостта - полирано (в този случай производството на секцията не може да попречи на втвърдяването на повърхностния слой).

Измерена повърхност трябва да се монтира хоризонтално, т.е.. Д. перпендикулярен действие притиска в тялото. На противоположната страна на пробата трябва да се наклони и имат мащаб, тъй като последната пробата се раздробява при натоварване, която нарушава резултатите от измерването.