Статичні випробування на розтягування здійснюють на стандартних зразках на спец- іальних розривних машинах які мають прилад що записує вели- чину деформації (абсолютне ви- довження ДІ, мм) та прикладене навантаження (Н, кгс). За цими даними будують діаграму розтя- гування, яка має, наприклад, для пластичних матеріалів та- кий вигляд (мал. 3.9).

До точки А деформація пропорційна навантаженню і за своїм характером пружня. В точці В починається горизонтальна ділянка. Матеріал зразка розтягується (тіче) без збільшення навантаження. Точка С характеризує найбільше навантаження, що витримує зра- зок. У точці D відбувається руйнування зразка (розрив). Випробу- вання на розрив дозволяють встановити більшість механічних влас- тивостей матеріалів.

Випробування на твердість дуже поширені, бо дозволяють оціни- ти й інші механічні властивості. Найбільш відомі:

Метод Брінелля. У поверхню випробуємого метала удавлюють сталеву загартовану кулю діаметром 10,5 або 2,5 мм (мал. 3.10). на

поверхні утворюється відбиток (лунка) діа- метром d.

Діаметр кулі та навантаження вибирають в залежності від матеріала, його твердості та товщини. Для тонких зразків та матеріалів з твердістю більше за 450 не використовують. Твердість позначають НВ.

Метод Роквелла. У поверхню випробує- мого метала удавлюють алмазний конус з ку- том 120°, або сталеву загартовану кулю діа- метром 1,59 мм (мал. 3.11). Випробування кулею проводять для м'яких матеріалів, а

Товарознавство сировини і матеріалів

ЛІ

Мал. 3.9 Діаграма розтягування

Мал. 3.10. Схема випробування на твердість за методом Брінелля

3. Металознавство та металопродукція

10 7

алмазним конусом — для твердих матері- алів. Кулю або конус удавлюють в зразок двома навантаженнями: попереднім та ос- новним. Попереднє навантаження у всіх ви- падках дорівнює 100Н (10кг), а основне:

при удавленні алмазного конуса (шкала А) — Р=600Н (60 кг);

при удавленні кулі (шкала В) — Р=1000Н (100 кг);

при удавленні алмазного конуса (шкала С) — Р=1500Н (150 кг).

Твердість визначають за глибиною відбитка h. За одиницю твер- дості прийнята умовна величина, яка відповідає осьовому переміщен- ню наконечника на 0,002 мм. Шкалу С використовують для твер- дих, шкалу А для дуже твердих матеріалів, а шкалу В для м'яких матеріалів. В залежності від використаної шкали твердість познача- ють: HRA, HRB, HRC.

Метод Віккерса. У поверхню випробуємого метала удавлюють чотирьохгранну алмазну піраміду з кутом між протилежними гра-

нями 136° (мал.3.12). За навантаженням, що припадає на одиницю поверхні відбит- ка визначають число твердості, яке позна- чають HV:

де Р — навантаження на піраміду, Н (кг) d — середнє арифметичне довжини обох діагоналей, мм

а — кут між протилежними гранями при вершині

Величина навантаження Р=50>1000Н (5>100 кг). Визначають твердість тонких матеріалів або окремих структур.

Для визначення твердості окремих структурних складових використовують спеціальні прилади обладнанні металогра- фічними мікроскопом. Випробування про- водять за схемою метода Віккерса, але при

Зрезарцев М.П., Зрезарцев 6.ЛІ.

Мал. 3.11. Схема випробування на твердість за методом Роквелла

Мал. 3.12 Схема випробування на твердість за методом Віккерса

82

Частина І