Определение твердости стали

Твердость по Бринеллюопределяют, вдавливая в шлифованную поверхность образца стальной закаленный шарик (рис. 5.2).

Диаметр D шарика выбирают в зависимости от толщины образца равным 10;5 или 2,5 мм. Нагрузку на шарик, в зависимости от ожидаемой твердости стали, берут равной 30D²; 10D² или 2,5D². Время действия нагрузки -10с. Число твердости по Бринеллю:

(6)

S_sf– площадь сферической поверхности отпечатка

(7)

В зависимости от твердости по Бринеллю можно получить предел прочности при растяжении:

(8)

Таблица 5.2.

Результаты испытаний по определению твердости стали

методом Бринелля

Харак-терис-тика стали	Толщина образца, мм	Диаметр шарика D,мм	Нагрузка на шарик P, кгс	Диа- метр отпечатка	Число твер-дости по Бринеллю HB кгс/мм²	Расчет- ный пре- дел прочности при растяжении Rр, МПа

Испытание ударной вязкости стали

На ударную вязкость образцы стали испытывают на маятниковом копре (рис.5.3), подвергая удару маятника. По углам подъема маятника перед ударом (α) и отклонению маятника после разрушения образца (β) вычисляют работу, затраченную на разрушение:

(9)

где P=6кг - вес маятника, l=0,5 м - длина маятника.

Ударная вязкость есть отношение этой работы к площади поперечного сечения образца в месте надреза.

Рис. 5.3. Схема маятникового копра 1- маятник; 2- опоры; 3- образец; 4- шкала; 5 - стрелка

Таблица 5.3

Результаты определения ударной вязкости стали

Характеристика

стали

Размеры рабочего сечения, см

Площадь рабочего сечения S,см²

Угол подъема маятника в градусах

Работа, затраченная на разрушение образца A,Дж

Ударная вязкость а=A\S Дж\м²

Таблица 5.4.

Технические требования к маркам стали

Марка стали	Предел прочности, R_пч, МПа	Относительное остаточное удлинение после разрыва, не менее	Содержание углерода, %
Ст 1	310-420	35	0,06-0,12
Ст 2	330-440	33	0,09-0,15
Ст 3	370-500	27	0,14-0,22
Ст 4	410-540	25	0,18-0,27
Ст 5	500-600	20	0,28-0,37
Ст 6	>600	15	0,38-0,49
Ст 0	>310	23	<0,23