Duritatea ca și proprietățile materialului caracteristice

folosesc diferite metode pentru determinarea caracteristicilor durității metalului pentru proprietățile lor mecanice în condiții de laborator și a plantelor. Duritatea metalului măsurat acționând pe vârful unei suprafețe metalice realizată dintr-un material de malodeformiruyuschegosya (oțel călit solid, diamant, safir sau carbura) și având o formă de minge, un con, o piramidă sau un ac. Există mai multe modalități de a măsura duritatea care diferă prin natura vârfului de impact. Duritatea poate fi masurata indentare vârfului (metoda indentare), suprafață (metoda zgariere) zgâriere sau volei vârful de rebound. Duritate, determinat zgariere, rezistenta la rupere caracteristică (pentru majoritatea metalelor prin felie); duritate definită recul caracterizează proprietățile elastice; duritate indentare definită, - rezistența la deformare plastică.

Măsurătoarea mai utilizate pe scară largă a durității indentare obținută. Ca rezultat al presare cu straturi suficient de mare suprafață metalică de încărcare sub vârful și în vecinătatea acestuia, deformată plastic. După îndepărtarea sarcinii este amprenta. Caracteristică care apar în această deformare constă în faptul că aceasta se desfășoară doar într-un volum mic înconjurat de metal nedeformate. În aceste condiții de testare apropiate de compresie full neuniforma, apar tensiuni de forfecare, în principal, și proporția eforturilor de întindere este neglijabilă în comparație cu cele obținute cu alte tipuri de încercări mecanice (tracțiune, încovoiere, torsiune, compresiune). Atunci când se măsoară testul de duritate indentare deformare plastică nu numai metale ductil, dar și metale (de exemplu, fier), care, în încercări convenționale mecanice (tracțiune, compresiune, torsiune, îndoire), fără ruperea casantă aproape macroscopic apreciabilă de deformare plastică.

Astfel, caracteristica de duritate și rezistență la deformare plastică este proprietatea mecanică a metalului, caracterizat prin alte proprietăți mecanice ale metodei de măsurare.

Avantaje măsurarea durității după cum urmează:

Această relație cantitativă se observă pentru materiale fragile, care, atunci când o tracțiune (sau compresiune, încovoiere, torsiune) Testele sunt distruse fără deformări plastice apreciabile și în măsurarea durității deformarea plastică se obține. Cu toate acestea, în unele cazuri, și aceste metale (de exemplu, fontă cenușie), există o corelație calitativă între rezistența la tracțiune și duritate; în creștere limită de duritate corespunde, în general, la o creștere rezistență la compresiune. Valorile de duritate poate fi determinată de asemenea și anumite proprietăți plastice ale metalelor. Duritate, indentare definită, de asemenea caracterizează limita de rezistență a anumitor metale, în special cupru, duraluminiu și oțeluri în stare recoaptă.

2. Măsurarea durității implementării artei este mult mai simplă decât determinarea rezistenței, ductilitate și tenacitate. Testele de duritate nu necesită fabricarea de probe speciale și rula direct pe elementele scanate după curățare pe o suprafață plată suprafețe orizontale, și, uneori, chiar și fără o astfel de formare. măsurătorile de duritate sunt efectuate rapid, cum ar fi atunci când conul de indentare 30 - 60 Se, și Brinell pentru 1 - 3 min.

3. Măsurarea durității în mod tipic nu implică distrugerea elementelor testate, iar după măsurarea poate fi utilizat conform destinației lor, în timp ce pentru determinarea rezistenței, ductilitate și tenacitate să fie fabricate din eșantioane speciale de elemente.

4. Duritatea poate fi măsurată în detaliu o grosime mică și un strat foarte subțire, care să nu depășească (pentru unele metode de măsurare durității) zecimi de milimetru sau un metal micro-volume; în acest ultim caz măsurătoarea se realizează metoda microduritate.

Multe metode sunt adecvate pentru măsurarea durității evaluarea diferitelor structuri și proprietăți ale straturilor de metal, cum ar fi suprafața stratului cementat, nitrurat sau oțel călit, având o duritate diferită pe secțiune transversală a părții. Metoda de determinare a microduritatii, de asemenea, posibil să se măsoare duritatea componentelor individuale din aliaje. Pentru o descriere completă a proprietăților din metal este necesar, împreună cu măsurarea durității pentru a petrece restul testelor mecanice. Deoarece cazurile vbolshinstve măsurarea durității, elementele sunt distruse, aceste măsurători pot fi utilizate pentru monitorizarea continuă a pieselor, în timp ce determinarea rezistenței și ductilității se realizează ca eșantionare. Ar trebui să distingem două moduri de duritate indentare: Măsurarea durității (macrohardness) și microduritatii.

Duritatea Măsurarea (macrohardness), caracterizat prin aceea că materialul de testat este presat în corp, penetrant adâncimea relativ mare, care depinde în primul rând de mărimea sarcinii aplicate și proprietățile metalului. Mai mult, în multe teste apăsat corp de dimensiuni considerabile, cum ar fi o bilă de oțel cu un diametru de 10 mm, rezultând într-un ecran deformat sunt prezentate toate fazele și constituenții din aliaj în cantitățile și cu locația specifică a materialului de măsurat. Duritatea măsurată în acest caz, ar trebui să caracterizeze toate duritatea materialului de testat.

Selectarea formei și dimensiunea vârfului depinde de dimensiunea scopurile testului de sarcină, structura proprietăților așteptate și starea suprafeței mărimii eșantionului de testat. Dacă metalul are o structură eterogenă cu deversări mari de componente structurale individuale ale diferitelor proprietăți (de exemplu, fontă, aliaje purtătoare de metale neferoase), pentru testare duritate trebuie selectat diametru bila mare. Dacă metalul are o structură relativ fină și uniformă, volumul mic al porțiunilor de test de metal pot fi suficiente pentru evaluarea proprietăților caracteristice ale materialului în ansamblu și, în special, duritatea sa. În aceste cazuri, testul poate fi efectuat indentare corp mai mic, de exemplu un con de diamant sau piramidă, și la o adâncime mai mică și, prin urmare, la sarcină redusă.

Când metalele testate cu duritate ridicată, cum ar fi oțelul călit sau nizkootpuschennoy, condiția de mai sus este chiar necesară deoarece adâncitura bilă de oțel sau de diamant, cu o sarcină mare poate cauza deformarea talonului sau ciobire de diamant. Cu toate acestea, o scădere semnificativă a sarcinii nu este de dorit, deoarece aceasta va conduce la o scădere accentuată a volumului unei deformabile și poate da valori care nu sunt tipice pentru masa de metal primar. Încărcarea și mărimea printurilor care rezultă din materiale care nu ar trebui să fie mai mică decât anumite limite.

Scopul măsurării microdurității constă în determinarea durității boabelor individuale, fazele și componentele structurale ale aliajului (în loc de „medie“ duritate măsurată la o macrohardness). În acest caz, volumul indentare deformabil, trebuie să fie mai mică decât volumul (suprafața) bobului măsurat, astfel încât sarcina aplicată este mică este selectată. În plus, microrezistența a fost măsurată pentru a caracteriza proprietățile unei mici părți de dimensiuni.

În materiale polimerice de măsurare a durității oferă mai puține informații despre proprietățile lor, între duritatea și durabilitatea acestor materiale nu au o anumită relație. Rezultatele măsurătorilor sunt numai proprietăți caracteristice suplimentare ale materialelor polimerice

O influență semnificativă asupra rezultatelor testului de duritate care asigură starea suprafeței materialului măsurat. Dacă suprafața este rugoasă (sau proeminențe curbate), porțiunile separate la grade diferite sunt implicate în rezistența la indentare și deformare, ceea ce conduce la erori de măsurare. Este mai mică sarcina de presare, suprafața cu mai multă atenție ar trebui să fie pregătită. Ar trebui să fie șlefuite platformă orizontală și pentru măsurarea microrezistența - lustruit (în acest caz fabricarea secțiunii nu poate preveni rigidizarea stratului de suprafață).

Suprafața măsurată trebuie să fie instalat orizontal, adică. E. acțiunea Perpendicular presat în corp. Partea opusă a eșantionului trebuie înclinat și să aibă scară, deoarece acesta din urmă proba este strivit atunci când este încărcat, care denaturează rezultatele măsurătorii.