5.2. Определить твердость образца из углеродистой стали в состоянии поставки с различным содержанием углерода методом Роквелла, соблюдая следующую последовательность действий :

поместить образец на столик прибора Роквелла так, чтобы расстояние от края образца до отпечатка получалось не менее 3 мм, и осторожно поднять столик до соприкосновения образца с наконечником ;

приложить предварительную нагрузку Р₀, для чего продолжая поднимать столик, совместить маленькую стрелку индикатора с красной точкой ;

поворотом ободка индикатора установить большую стрелку на ноль черной шкалы;

приложить общую нагрузку Р_ОБЩ =Р₀ +Р_I ;

снять основную нагрузку Р₁ ;

прочитать показание индикатора по шкале С, если испытание проводилось алмазным конусом, или по шкале В, если шариком ;

снять предварительную нагрузку F₀ ;

по таблице 4 сделать перевод в НВ ;

результаты эксперимента и полученные числа твердости по Роквеллу и Бринеллю записать в таблицу 6.

Таблица 6

Протокол измерения твердости по Роквеллу

№ образца	Мате-риал	Условия	испыта	ния	Измере	ние твер	дости		Число твердо-	Число твердо-
	образ-ца	Тип на-конечни-ка	Шкала	Нагруз-ка РОБЩ, H	1	2	3	сред.	сти по Роквел-лу	сти по Бринел-лю

6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА

6.1. По полученным значениям НВ, пользуясь ГОСТ 1050-74, определить марки сталей, их химический состав и механические свойства: _В, _Т, , Т. Заполнить таблицу 7.

Таблица 7

Химический состав и механические свойства сталей

№ образца	Марка стали	Химиче	ский сос	тав, %			Механи	ческие	свойства
		С	Si	Mn	P	S	В, МПа	Т, МПа	, %	T, %

6.2. Установить зависимость механических свойств сталей в состоянии поставки от содержания в ней углерода.

6.3. Сделать выводы из полученных результатов.

При анализе зависимостей следует уяснить, что структура стали в равновесном состоянии представляет собой сочетание двух фаз: феррита и цементита. Количество цементита Fe₃C увеличивается пропорционально содержанию углерода.

Феррит малопрочен и пластичен. Цементит тверд и хрупок. Поэтому по мере повышения концентрации углерода повышается твердость и прочность, снижаются пластичность и вязкость. Увеличение прочности происходит до содержания углерода 0,8%, после чего твердость продолжает расти, а прочность уменьшается, так как сплошной каркас цементита придает стали хрупкость.

7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

7.1. В чем заключается испытание на твердость по методу Бринелля?

7.2. Как обозначается число твердости по Бринеллю?

7.3. Укажите предельные значения твердости по Бринеллю, определяемые вдавливанием стального закаленного шарика.

7.4. Какие диаметры шариков применяются при стандартных испытаниях, чем определяется их выбор?

7.5. Каковы условия, обеспечивающие получение одинаковых значений твердости при испытании металла шариками различных диаметров?

7.6. В чем сущность измерения твердости металлов по Роквеллу?

7.7. Как обозначается число твердости по Роквеллу?

7.8. Расскажите о шкалах твердости прибора Роквелла, об условиях их применения.

7.9. Какие нагрузки при измерении твердости по Роквеллу применяются и в какой последовательности они накладываются?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П.. Материаловедение. - М.: Машиностроение, 1972. - 320 с.

2. Тимошук Л.Т. Механические испытания металлов. - М.: Металлургия, 1971. - 224 с.

3. Шейнин Б.А. Лабораторные работы по курсу “Технология металлов”. - М.: Высшая школа, 1971. - 144 с.