a dureza de metais. Tabela metais dureza

Para peças e mecanismos foram materiais duráveis e confiáveis de que são feitas, devem cumprir as condições necessárias para o trabalho. É por isso que é importante para controlar os valores permitidos de suas propriedades mecânicas básicas. Pelas propriedades mecânicas são a dureza, resistência, tenacidade, ductilidade. a dureza de metais – a caracterização estrutural primária.

noção

A dureza de metais e ligas, – uma propriedade do material de criar resistência na penetração nas suas camadas superficiais de um corpo que não está deformada ou destruída durante a carga concomitante (penetração). Determine o propósito de:

• informações sobre a validade das características estruturais e capacidades operacionais;
• A análise do tempo de ação;
• controlo resultados do tratamento de temperatura.

A partir desta figura força superfície parcialmente dependente e resistência ao envelhecimento. Examine como matéria-prima e peças prontas.

estudo de opções

O indicador é uma quantidade que é chamado o número de dureza. Existem vários métodos de medição da dureza dos metais. O estudo mais preciso incluir o uso de vários tipos de cálculos e a dureza penetradores relacionados:

1. Brinell: a essência do aparelho – recuo da bola no cálculo de metal ou liga de recuo diâmetro analisados e o cálculo subsequente do parâmetro mecânico matemático.
2. Rockwell: bola utilizada uma ponta de diamante ou afunilada. O valor é exibido no mostrador ou liquidação determinada.
3. Vickers: a medição mais precisa da dureza do metal com uma ponta de diamante piramidal.

Existem fórmulas especiais e tabelas para determinar correspondncias entre o desempenho paramétrico de diferentes métodos de medição para o mesmo material.

Factores que determinam a variante de medição

Sob condições laboratoriais, com o alcance necessário de equipamento, a escolha do estudo realizado na dependência das características específicas da peça de trabalho.

1. Um valor indicativo do parâmetro mecânico. Para aços estruturais e os materiais com baixa dureza até 450-650 HB método Brinell utilizado; para a ferramenta, ligas de aço e outras ligas – Rockwell; para tverdosplavov – Vickers.
2. As dimensões do espécime de teste. Especialmente peças pequenas e finas são examinados por um teste de dureza de Vickers.
3. A espessura do metal no ponto de medição, em particular, cimentado ou camada nitretada.

Todos os requisitos e conformidade com GOST documentado.

Características método Brinell

Os testes de dureza de metais e ligas metálicas utilizando dureza Brinell são realizados com as seguintes características:

1. O penetrador – bola de ligas de aço ou de liga de carboneto de tungsténio com um diâmetro de 1, 2, 2,5, 5 ou 10 mm (GOST 3722-81).
2. Duração recuo estática: para ferro e aço – 10-15 s para ligas não-ferrosos – 30, também é possível com uma duração de 60 anos, e em alguns casos – 120 e 180 …
3. O valor limite dos parâmetros mecânicos: 450 HB quando se mede a bola de aço; HB 650 usando tverdosplava.
4. carga possível. Com a ajuda dos bens fornecidos é ajustado deformação força real na amostra de teste. Os seus valores mínimos possíveis: 153,2, 187,5, 250 N; máxima – 9807, 14710, 29420 H (GOST 23677-79).

Utilizando as fórmulas, dependendo do diâmetro selecionado de bola e pelo material de teste, um pode calcular a correspondente recuo força admissível.

Exemplo: designações

400HB10 / 1500-1520, onde 400HB – Dureza Brinell do metal; 10 – diâmetro de bola, 10 mm; 1500 – carga estática, 1500 kg; 20 – o período do recuo 20.

Para estabelecer os números exatos de forma eficiente explorar a mesma amostra em vários lugares, e o resultado geral é determinada por encontrar o valor médio das recebido.

Método de determinação da dureza Brinell

O processo de pesquisa envolve as seguintes etapas:

1. Confira os detalhes sobre a conformidade com os requisitos (GOST 9012-59, GOST 2789).
2. Verifique de manutenção do dispositivo.
3. Para escolher a bola desejada, identificação de esforço possível, a instalação de carga para o seu período de formação do recuo.
4. A partir de dureza e de deformação da peça.
5. diâmetro recesso de medição.
6. cálculo empírico.

HB = F / A,

onde F – carga, kgs ou H; A – área de impressão, mm ^2.

HB = (0102 * F) / (π * D * H),

em que D – diâmetro da bola, mm; h – profundidade de penetração, mm.

de metal dureza medida desta maneira tem a relação empírica com o cálculo dos parâmetros de resistência. método preciso, especialmente para ligas macios. É fundamental para a determinação dos valores dos sistemas das propriedades mecânicas.

Características métodos Rockwell

Este método de medição foi inventado nos 20-s do século XX, mais automatizados do que o anterior. Ele é usado para materiais mais duros. As suas principais características (GOST 9013-59, GOST 23677-79):

1. A presença de uma carga principal a 10 kg.
2. Período de exposição: 10-60.
3. valores de limite de possíveis indicadores: HRA: 20-88; HRB: 20-100; HRC: 20-70.
4. O número é visualizado no mostrador dureza, também pode ser calculada aritmeticamente.
5. Escala e penetrador. Conhecido 11 escalas diferentes, dependendo do tipo de penetrador e à carga máxima estática. O uso mais comum: A, B e C.

A: diamante de ponta afilada ângulo do ápice 120˚, potência admissível totais influências estáticos – 60 kgf, HRA; produtos finos estudadas, principalmente aluguéis.

C: como cone de diamante, concebido para a força máxima de 150 kgf, HRC, é aplicável a materiais sólidos e endurecidos.

B: tamanho de bola de 1,588 milímetros, feito de aço endurecido ou de liga de carboneto de tungsténio-duro, a carga – 100 kgf, bandas laminadas a quente, é usada para avaliar a dureza dos produtos emparelhados.

Gota-ponta (1,588 mm) é adequado para a escala Rockwell B, F, escala G. E também existir, H, K, para os quais é utilizado um diâmetro de bola de 3,175 milímetros (GOST 9013-59).

O número de amostras feitas usando um teste de dureza Rockwell na mesma área é limitada pelo tamanho dos artigos. sonda reutilizável na região de 3-4 o diâmetro do espaço de deformação anterior. A espessura dos produtos de teste e regulamentado. Ela não deve ser menor do que 10 vezes maior profundidade de penetração da ponta.

Exemplo: designações

50HRC – metais dureza Rockwell, medido utilizando uma ponta de diamante, o seu número é igual a 50.

pesquisa plano na escala Rockwell

medição de dureza do metal é mais simplificada do que o processo de Brinell.

1. Avaliação das dimensões e características da superfície da peça de trabalho.
2. Verifique de manutenção do dispositivo.
3. Determinação tipo ponta e capacidade de carga.
4. Instalando a amostra.
5. Implementação dos esforços primários sobre o material, tamanho de 10 kgf.
6. Implementação de esforços de conformidade completos.
7. Lendo A recebeu discar o número na escala.

Também é possível cálculo matemático, a fim de determinar com precisão o parâmetro mecânico.

Sob a condição de utilização de um cone de diamante que tem uma carga de 60 kgf, ou 150:

HR = 100 – ((Hh) / 0002;

quando tomada de teste com a bola sob a força de 100 kgf:

HR = 130 – ((Hh) / 0002,

onde h – a profundidade de penetração do penetrador na força primária de 10 kgf; H – profundidade de penetração do penetrador sob plena carga; 0,002 – factor de regulação da quantidade de movimento da ponta, quando o número de dureza por uma unidade.

método Rockwell é simples, mas não exatamente. Ao mesmo tempo que permite medir as propriedades mecânicas dos metais duros e ligas.

Detalhes da técnica Vickers

Determinação da dureza de metais por este método é mais simplesmente e com precisão. A dureza é baseada na reentrância na ponta de diamante amostra piramidal.

Características principais:

1. O penetrador: pirâmide de diamante com um ângulo de vértice 136 °.
2. carga máxima permitida: para ferro fundido e aço Ligados – 5-100 kgf; para ligas de cobre – 2.5-50 kg; para o alumínio e suas ligas – 1-100 kgf.
3. Período de exposição de carga estática: 10 a 15 segundos.
4. Os materiais de teste: de aço e de metais não-ferrosos , com uma dureza de 450-500 HB, incluindo o produto após tratamento termoquímico.

Exemplo: designações

700HV20 / 15,

em que 700HV – número de dureza Vickers; 20 – carga de 20 kg; 15 – durante os esforços estáticos 15.

A sequência de estudo Vickers

O procedimento é extremamente simplificada.

1. Verifique a amostra e equipamentos. É dada especial atenção para os detalhes da superfície.
2. Seleção de esforço autorizado.
3. A instalação do material de teste.
4. Começando a dureza no trabalho.
5. Leitura resultado no mostrador.

cálculo matemático por este método é o seguinte:

HV = 1,8544 * (F / d ^2),

onde F – Carga, kgf; d – o valor médio dos comprimentos das diagonais do recuo em mm.

Ele permite que você medir o metal de alta dureza, peças finas e pequenas, oferecendo alta precisão do resultado.

Métodos para a transição entre as escalas

Depois de determinar o diâmetro da impressão com a ajuda de equipamentos especiais, você pode usar a tabela para determinar a dureza. Tabela dureza metals – provou assistente no cálculo do parâmetro mecânico. Assim, se você sabe o Brinell, pode facilmente determinar um número apropriado Vickers ou Rockwell.

Exemplos de alguns valores adequados:

metais de dureza Tabela é baseada em dados experimentais e tem uma elevada precisão. Há também um gráfico da dureza Brinell do teor de carbono na liga de ferro-carbono. Assim, de acordo com tais dependências para o aço para a quantidade de carbono na composição igual a 0,2%, ascende a 130 HB.

para provar requisitos

De acordo com as exigências dos hóspedes, peças de ensaio deve estar de acordo com as seguintes características:

1. De colheita deve ser suave e firme sobre a dureza da tabela, os seus bordos devem ser suave e cuidadosamente processado.
2. A superfície deve ter uma rugosidade mínima da superfície. Deve ser lixada e limpa, inclusive com a ajuda de composições químicas. Simultaneamente, durante o processo de maquinagem, é importante para evitar a formação de endurecimento de trabalho e melhoria da temperatura do leito processado.
3. A parte deve coincidir com o método escolhido para a determinação da dureza das propriedades paramétricos.

Realizando requisitos primários – uma precisão de pré-requisito.

a dureza de metais – uma importante propriedade mecânica fundamental que os identifica algumas das características mecânicas e tecnológicas, os resultados dos processos de usinagem anteriores, o impacto de factores temporários, possíveis condições de operação. técnica de selecção estudo depende das características da amostra indicativos, os seus parâmetros e composição química.