Материал: 4530

16

составляет: 1…2 единицы – для шариков диаметром 5,0 мм; 2…3 единицы – для шариков диаметром 2,5 мм и т.д. по сравнению с твердостью, полученной

гласиях в оценке качества металлопродукции измерения проводят при температуре 0С.

Образец должен быть установлен на плоский стол или подставку пресса

Бринелля устойчиво, без перекосов во избежание его смещения и прогиба во время испытания твердости. При твердости металлов до 450 единиц по Бри-

неллю для измерения применяют как стальные шарики, так и шарики из твер-

дого сплава; при твердости металлов более 450 единиц – шарики только из твердого сплава.

Усилие устанавливают в зависимости от коэффициента подобия испы-

таний и диаметра шарика . В приложении 1 помещена таблица, в которой приведены значения коэффициентов для пяти групп металлов. Коэффициент представляет собой отношение усилия к квадрату диаметра шарика и опре-

деляется по формулам (2.7) и (2.8):

Первая группа металлов содержит сталь, чугун, высокопрочные сплавы

(на основе никеля, кобальта и др.). В этой группе – две подгруппы металлов по твердости: первая подгруппа металлов с твердостью по Бринеллю до 140 еди-

17

Пользуясь формулой (2.8), при выбранных значениях и легко опре-

делить по формуле (2.9):

Диаметр шарика и соответствующее усилие выбирают таким обра-

зом, чтобы диаметр отпечатка неходился в пределах от 0,24 до 0,6 .

Приведем пример. Углеродистая конструкционная сталь имеет твердость

мм, что приведет к снижению величины твердости по Бринеллю примерно на

18

Последовательность операций при проведении испытаний металлов

на твердость на прессе Бринеллю заключается в следующем. На плоский стол или специальную подставку устанавливают подготовленный образец ме-

талла (см. рис. 2.2). Вращая маховик по часовой стрелке, поднимают стол с об-

плавно опускается, передавая усилие на шпиндель с шариком. После плавного

(статического) нагружения усилие достигает установленного значения. В этот момент загорается сигнальная лампа прибора, и она должна гореть в течение определенного времени , соответствующего продолжительности выдержки образца под усилием . По истечении времени сигнальная лампа гаснет, и

19

происходит разгрузка шарика. При этом грузовой рычаг поднимается в исход-

ное положение.

После цикла нагружения шарика, его выдержки под действием усилия

и разгрузки происходит автоматическое отключение электродвигателя. Враще-

нием маховика против часовой стрелки опускают стол с образцом. На его по-

верхности будет получен сферический отпечаток. Расстояние между центром отпечатка и краем образца должно быть не менее 2,5 диаметра отпечатка ;

расстояние между централи двух отпечатков должно быть не менее ; для ме-

таллов с твердость по Бринеллю до 35 единиц эти расстояния должны быть со-

ответственно и .

При разногласиях в результатах измерения твердости на образцах с кри-

волинейной поверхностью длина и ширина изготовленной плоской площадки

должна быть не менее .

На одном образце металла должно быть проведено не менее двух опытов.

Для учебных целей следует рекомендовать три опыта. Диаметр каждого отпе-

чатка измеряют в двух взаимно перпендикулярных направлениях с помощью

микроскопа МПБ-2, который имеет 24-кратное увеличение ( 24). Длина изме-

рительной шкалы микроскопа – 6,5 мм, цена деления шкалы – 0,05 мм.

После измерений для каждого отпечатка получают два значения его диа-

метра – и . За диаметр отпечатка принимается среднее арифметическое

значение результатов измерений. При этом разность измерений диаметров од-

ного отпечатка не должна превышать 2 % меньшего из них.

По среднему значению диаметра отпечатка определяют величину твердо-

сти по Бринеллю для каждого отпечатка по формулам (2.1) и (2.2) или по таб-

20

4. ОБОЗНАЧЕНИЕ ТВЕРДОСТИ МЕТАЛЛОВ ПО БРИНЕЛЛЮ После гармонизации ГОСТ 9012-59 с международными стандартами ИСО

6506-81 и ИСО 410-82 обозначения твердости металлов по Бринеллю существенно изменились, поэтому следует иметь ввиду, что прежние обозначения отменены и являются недействительными. Действующие обозначения твердости металлов учитывают условия испытаний и позволяют воспроизводить указанные условия при повторных измерениях.

из твердого сплава. Символу предшествует числовое значение твердости из трех значащих цифр, а после символа указывают диаметр шарика, зна-

чение приложенного усилия (в ), продолжительность выдержки, если она отличается от интервала 10…15 с.

Примечание 1. Значащимися цифрами называют все верные цифры числа, кроме нулей, стоящих впереди числа. Например, запись 20,4 означает, что верны все три цифры, включая десятые доли; истинное число может быть 20,43 или 20,39, но не 20,453 и не 20,342 с учетом правил округления чисел до трех значащих цифр.

Приведем примеры стандартных обозначений величин твердости ме-

таллов по Бринеллю, полученных при различных условиях испытаний образцов или изделий.

Пример 1. В соответствии с протоколом №1 проведено измерение твердости по Бринеллю образца из проката углеродистой конструкционной стали.

дости, полученное в результате испытаний, составляет 229 единиц по Бринел-