Металл материалдың қатты заттардың бетінің шегінісіне қарсы тұру қабілеті қаттылық деп аталады. Әртүрлі сынақ әдістеріне және қолдану аясына сәйкес қаттылықты Бринелл қаттылығына, Роквелл қаттылығына, Викерс қаттылығына, Шор қаттылығына, микроқаттылыққа және жоғары температура қаттылығына бөлуге болады. Құбырлар үшін жиі қолданылатын үш қаттылық бар: Бринелл, Роквелл және Викерс қаттылығы.
A. Бринелл қаттылығы (HB)
Белгіленген сынақ күшімен (F) үлгі бетіне басу үшін белгілі бір диаметрдегі болат шарикті немесе карбидті шарды пайдаланыңыз. Көрсетілген ұстау уақытынан кейін сынақ күшін алып тастаңыз және үлгі бетіндегі шегініс диаметрін (L) өлшеңіз. Бринелл қаттылығының мәні сынақ күшін шегініс сферасының бетінің ауданына бөлу арқылы алынған коэффициент. HBS (болат шар) түрінде көрсетілген, бірлік Н/мм2 (МПа).
Есептеу формуласы:
Формулада: F–металл үлгісінің бетіне басылған сынақ күші, N;
D– Сынауға арналған болат шардың диаметрі, мм;
d–шегіністің орташа диаметрі, мм.
Brinell қаттылығын өлшеу дәлірек және сенімдірек, бірақ әдетте HBS тек 450Н/мм2 (МПа) төмен металл материалдар үшін жарамды және қаттырақ болат немесе жұқа тақтайшалар үшін жарамсыз. Болат құбырларының стандарттары арасында Бринелль қаттылығы ең көп қолданылады. Шегініс диаметрі d жиі материалдың қаттылығын білдіру үшін пайдаланылады, бұл интуитивті және ыңғайлы.
Мысал: 120HBS10/1000130: Бұл 30 секунд (секунд) үшін 1000Kgf (9,807KN) сынақ күші астында диаметрі 10 мм болат шарикті пайдалану арқылы өлшенген Brinell қаттылық мәні 120Н/мм2 (МПа) екенін білдіреді.
B. Роквелл қаттылығы (HR)
Роквелл қаттылық сынағы, Бринелль қаттылық сынағы сияқты, шегіністерді тексеру әдісі болып табылады. Айырмашылығы - ол шегіністің тереңдігін өлшейді. Яғни, бастапқы сынақ күшінің (Fo) және жалпы сынау күшінің (F) дәйекті әрекеті кезінде индентер (болат диірменінің конусы немесе болат шары) үлгінің бетіне басылады. Белгіленген ұстау уақытынан кейін негізгі күш жойылады. Сынақ күші, қаттылық мәнін есептеу үшін өлшенген қалдық шегініс тереңдігінің өсімін (e) пайдаланыңыз. Оның мәні HR таңбасымен көрсетілген анонимді сан және қолданылатын таразыларға 9 шкала кіреді, соның ішінде A, B, C, D, E, F, G, H және K. Олардың ішінде әдетте болат үшін қолданылатын таразылар. қаттылықты сынау әдетте A, B және C, атап айтқанда HRA, HRB және HRC болып табылады.
Қаттылық мәні келесі формула бойынша есептеледі:
A және C шкалаларымен тестілеу кезінде HR=100-e
В шкаласымен тестілеу кезінде HR=130-e
Формулада e – қалдық шегініс тереңдігінің өсімі 0,002 мм көрсетілген бірлікте көрсетіледі, яғни шегіністің осьтік орын ауыстыруы бір бірлікке (0,002 мм) тең болғанда, ол Роквелл қаттылығының бір өзгеруіне тең. саны. e мәні неғұрлым үлкен болса, металдың қаттылығы соғұрлым төмен болады және керісінше.
Жоғарыда аталған үш шкаланың қолданылатын аясы төмендегідей:
HRA (алмас конусы индентер) 20-88
HRC (алмас конусы индентер) 20-70
HRB (диаметрі 1,588 мм болат шар индентрі) 20-100
Роквелл қаттылығын сынау қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын әдіс болып табылады, оның ішінде HRC болат құбыр стандарттарында Бринелл қаттылығы HB-нен кейін екінші орында қолданылады. Роквелл қаттылығын металл материалдарды өте жұмсақтан өте қаттыға дейін өлшеу үшін пайдалануға болады. Ол Бринелл әдісінің кемшіліктерін толтырады. Бұл Brinell әдісіне қарағанда қарапайым және қаттылық мәнін қаттылық машинасының циферблатынан тікелей оқуға болады. Дегенмен, оның шағын шегінісіне байланысты қаттылық мәні Бринелл әдісі сияқты дәл емес.
C. Виккерс қаттылығы (HV)
Викерс қаттылық сынағы да шегіністерді сынау әдісі болып табылады. Ол таңдалған сынақ күшінде (F) қарама-қарсы беттер арасындағы 1360 бұрышы бар төртбұрышты пирамидалы алмаз инденттерді сынақ бетіне басады және белгіленген ұстау уақытынан кейін оны алып тастайды. Күш, шегіністің екі диагоналының ұзындығын өлшеңіз.
Викерс қаттылығының мәні шегініс бетінің ауданына бөлінген сынақ күшінің коэффициенті болып табылады. Оның есептеу формуласы:
Формулада: HV–Vickers қаттылық белгісі, Н/мм2 (МПа);
F – сынақ күші, N;
d–шегіністің екі диагоналының арифметикалық ортасы, мм.
Викерс қаттылығында қолданылатын сынақ күші F 5 (49,03), 10 (98,07), 20 (196,1), 30 (294,2), 50 (490,3), 100 (980,7) Кгф (N) және басқа алты деңгей. Қаттылық мәнін өлшеуге болады Ауқым 5~1000HV.
Өрнеу әдісінің мысалы: 640HV30/20 20S (секундтар) үшін 30Hgf (294.2N) сынақ күшімен өлшенген Викерс қаттылық мәні 640Н/мм2 (МПа) екенін білдіреді.
Өте жұқа металл материалдар мен беттік қабаттардың қаттылығын анықтау үшін Виккерс қаттылық әдісін қолдануға болады. Ол Бринелл және Роквелл әдістерінің негізгі артықшылықтарына ие және олардың негізгі кемшіліктерін жеңеді, бірақ бұл Роквелл әдісі сияқты қарапайым емес. Викерс әдісі болат құбыр стандарттарында сирек қолданылады.
Жіберу уақыты: 03 сәуір 2024 ж