5. Методические указания
Оборудование и материалы
При выполнении работы студенту предоставляется следующее оборудование и приборы: твердомеры Бриннеля и Роквелла, лупа Бриннеля, образцы для испытаний из мало-, средне- и высокоуглеродистых сталей в отожженном и закаленном состояниях.
Порядок проведения работы
1. Ознакомиться с устройством и принципом работы приборов для измерения твердости по Бринеллю и Роквеллу.
2. Выбрать метод измерения твердости и провести испытания образцов с различным содержанием углерода в отожженном и закаленном состояниях (марки сталей указываются преподавателем). Результаты испытаний внести в табл.6 и 7.
Для двух образцов стали, указанных преподавателем, рассчитать твердость образцов НВ и сравнить ее с данными в табл.6.
4. По результатам испытаний твердости по Бринеллю построить график изменения в зависимости от содержания углерода.
Таблица 5.
Сравнительные значения твердости, измеренные различными методами
НV, МПа |
По Бринелю |
По Роквеллу |
НV, МПа |
По Бринеллю |
По Роквеллу |
||||||
d, мм |
НВ |
HRС |
НRА |
НRВ |
d, мм |
НВ |
HRС |
НRА |
НRВ |
||
12240 |
2,20 |
7800 |
72 |
84 |
|
2280 |
4,00 |
2290 |
20 |
61 |
100 |
11160 |
2,25 |
7450 |
70 |
83 |
— |
2230 |
4,05 |
2230 |
19 |
60 |
99 |
10220 |
2,30 |
7120 |
68 |
82 |
— |
2170 |
4,10 |
2170 |
17 |
60 |
98 |
9410 |
2,35 |
6820 |
66 |
81 |
— |
2130 |
4,15 |
2120 |
15 |
59 |
97 |
8680 |
2,40 |
6530 |
664 |
80 |
|
2080 |
4,20 |
2070 |
14 |
59 |
95 |
8040 |
2,45 |
6270 |
62 |
79 |
— |
2010 |
4,25 |
2010 |
13 |
58 |
94 |
7460 |
2,50 |
6010 |
60 |
78 |
— |
1970 |
4,30 |
1970 |
12 |
58 |
93 |
6940 |
2,55 |
5780 |
58 |
78 |
— |
1920 |
4,35 |
1920 |
11 |
57 |
92 |
6500 |
2,60 |
5550 |
56 |
77 |
— |
1860 |
4,40 |
1870 |
9 |
57 |
91 |
6060 |
2,65 |
5340 |
54 |
76 |
— |
1830 |
4,45 |
1830 |
8 |
56 |
90 |
5870 |
2,70 |
5140 |
52 |
75 |
— |
1780 |
4,50 |
1790 |
7 |
56 |
90 |
5510 |
2,75 |
4950 |
50 |
74 |
— |
1740 |
4,55 |
1740 |
6 |
55 |
89 |
5340 |
2,80 |
4770 |
49 |
74 |
— |
1710 |
4,60 |
1700 |
4 |
55 |
88 |
5020 |
2,85 |
4610 |
48 |
73 |
— |
1660 |
4,65 |
1670 |
3 |
54 |
87 |
4740 |
2,90 |
4440 |
46 |
73 |
— |
1620 |
4,70 |
1630 |
2 |
53 |
86 |
4600 |
2,95 |
4290 |
45 |
72 |
— |
1590 |
4,75 |
1590 |
1 |
53 |
85 |
4350 |
3,00 |
4150 |
43 |
72 |
— |
1550 |
4,80 |
1560 |
0 |
52 |
84 |
4230 |
3,05 |
4010 |
42 |
71 |
— |
1520 |
4,85 |
1520 |
— |
— |
83 |
4010 |
3,10 |
3880 |
41 |
71 |
|
1490 |
4,90 |
1490 |
|
|
82 |
3900 |
3,15 |
3750 |
40 |
70 |
— |
1480 |
4,95 |
1460 |
— |
— |
81 |
3800 |
3,20 |
3630 |
39 |
70 |
— |
1430 |
5,00 |
1430 |
— |
— |
80 |
3610 |
3,25 |
3520 |
38 |
69 |
— |
1400 |
5,05 |
1400 |
— |
— |
79 |
3440 |
3,30 |
3410 |
36 |
68 |
— |
1380 |
5,10 |
1370 |
|
|
78 |
3340 |
3,35 |
3310 |
35 |
67 |
— |
1340 |
5,15 |
1340 |
— |
— |
77 |
3200 |
3,40 |
3210 |
33 |
67 |
— |
1310 |
5,20 |
1310 |
— |
— |
76 |
3110 |
3,45 |
3110 |
32 |
66 |
— |
1290 |
5,25 |
1280 |
— |
— |
75 |
3030 |
3,50 |
3020 |
31 |
66 |
— |
1270 |
5,30 |
1260 |
— |
— |
74 |
2920 |
3,55 |
2930 |
30 |
65 |
— |
1230 |
5,35 |
1230 |
— |
— |
73 |
2850 |
3,60 |
2850 |
29 |
65 |
— |
1210 |
5,40 |
1210 |
— |
— |
72 |
2780 |
3,65 |
2770 |
28 |
64 |
— |
1180 |
5,45 |
1180 |
— |
— |
71 |
2700 |
3,70 |
2690 |
27 |
64 |
— |
1160 |
5,50 |
1160 |
— |
— |
70 |
2610 |
3,75 |
2620 |
26 |
63 |
— |
1150 |
5,55 |
1140 |
— |
|
68 |
2550 |
3,80 |
2550 |
25 |
63 |
— |
1130 |
5,60 |
1110 |
— |
— |
67 |
2490 |
3,85 |
2480 |
24 |
62 |
— |
1100 |
5,65 |
1100 |
— |
— |
66 |
2400 |
3,90 |
2410 |
23 |
62 |
102 |
1090 |
5,70 |
1090 |
— |
— |
65 |
2350 |
3,95 |
2350 |
21 |
61 |
101 |
1080 |
5,75 |
1070 |
|
|
64 |
Таблица 6.
Экспериментальные данные измерения твердости по Бриннелю
№ п/п |
Марки сталей образцов |
Термо- обработка образцов |
Условия испытаний |
Результаты испытаний |
|||
Усилие вдавлива- ния Р, Н |
Диаметр шарика D, мм |
Время выдержки τ, с |
Диаметр отпечатка d, мм |
Твердость по Бринеллю НВ, МПа 10-1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.