
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Введение
- •Статические методы определения твёрдости к статическим методам определения твёрдости относятся методы вдавливания:
- •Измерение твёрдости по методу Бринелля
- •Измерение твёрдости по методу Роквелла
- •Измерение твёрдости по методу Виккерса
- •Определение микротвёрдости
- •Нанотвёрдоть
- •2 Лабораторная работа 1. Определение твёрдости материалов по методу Бринелля
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Приборы и материалы
- •2.3.1 Описание работы (вариант 1)
- •2.3.2 Описание работы (вариант 2)
- •2.3.3 Описание работы (вариант 3)
- •2.4 Оформление результатов работы
- •3 Лабораторная работа 2. Определение твёрдости материалов по методу Роквелла
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Приборы и материалы
- •3.4 Оформление результатов работы
- •4. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приложение а (обязательное) Схемы приборов для измерения твёрдости по методу Бринеля и микротвёрдости
- •Приложение б (обязательное) Погрешность измерений и обработка результатов измерений
- •1 Основные понятия
- •2 Вероятностные оценки ряда наблюдений
- •3 Вероятностные оценки погрешности результата измерений на основании ряда наблюдений
- •Пример математической обработки результатов измерений
- •Содержание
- •Статические методы определения твёрдости
3.4 Оформление результатов работы
По результатам измерений оформляется отчёт, включающий в себя протокол измерений твёрдости исследуемых материалов (таблица 6), а также таблицы с результатами математической обработки проведённых измерений (таблица 7). В выводе студент даёт сравнительную оценку твёрдости исследуемых материалов и оценку точности проведённых измерений.
Таблица 6 – Протокол измерения твёрдости по методу Роквелла
Материал
|
HRC1 |
HRC2 |
HRC3 |
HRC4 |
HRC5 |
Сталь 50 (закалка в масле) |
|
|
|
|
|
Сталь У8 (закалка в воде и низкий отпуск) |
|
|
|
|
|
Сталь ХВГ
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 – Результаты математической обработки измерений
Материал |
HRCср |
σ1 |
3σ1 |
HRCср.испр. |
σ2 |
3σ2 |
σср |
t |
HRCср = HRCсрi±t х σdср |
Сталь 50 (закалка в масле) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сталь У8 (закалка в воде и низкий отпуск) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сталь ХВГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Данная работа, как и при измерении твёрдости методом Бринелля, может осуществляться индивидуально или в составе групп по несколько человек.
4. Контрольные вопросы
1. Что такое твёрдость.
2. Какие методы измерения твёрдости используются на практике, и какие свойства материала они отражают.
3. Что такое твёрдость, если её измерили методом вдавливания.
4. Каковы преимущества измерения твёрдости в сравнении с измерениями других механических свойств (например – прочности).
5. Сущность метода измерения твёрдости по Бринеллю, когда этот метод нельзя использовать. Размерность единиц твёрдости и перевод единиц НВ в МПа.
6. Сущность метода измерения твёрдости по Роквеллу, преимущества этого метода по сравнению с методом Бринелля. Размерность единиц твёрдости.
7. Зачем при измерении твёрдости по методу Роквелла используются две нагрузки: предварительная и основная.
8. Сущность метода измерения твёрдости по Виккерсу, приимущества этого метода по сравнению с другими методами измерения твёрдости (по Бриннелю и по Роквеллу). Размерность единиц твёрдости.
9. В чём состоит сложность измерения твёрдости по Виккерсу.
10. Что такое микротвёрдость.
11. Сущность измерения микротвёрдости. Размерность единиц микротвёрдости.
Литература
1. ГОСТ 9012 – 59 «МЕТАЛЛЫ. Методы испытаний. Измерение твёрдости по Бринелю».
2. ГОСТ 9013 – 59 «МЕТАЛЛЫ. Методы испытаний. Измерение твёрдости по Роквеллу».
3. ГОСТ 2999 – 75 «МЕТАЛЛЫ. Методы испытаний. Измерение твёрдости по Виккерсу».
4. ГОСТ 9450 – 76 «Испытание материалов на микротвёрдость».
5. Гринёва С.И. Методы исследования и испытания материалов. Методические указания к лабораторным работам. ЛТИ им. Ленсовета. Ленинград. 1987 г.
6. Лахтин Ю.М. Материаловедение. Альянс. 2009, 528 с.