Определение твердости материалов

Цель работы

Ознакомиться с методами испытания электроизоляционных материалов на твердость, определить и сравнить величины твердости различных материалов

Определение твердости металлов и сплавов по методу Бринелля, приобретение навыков определения твердости методом вдавливания в образец стального закаленного шарика.

Общие положения

Для определения твердости различных материалов (в том числе и электроизоляционных) существует несколько способов: вдавливания, царапанья и др.

Наиболее распространенным является способ вдавливания шарика (способ Бринелля). Он заключается в том, что в установленный на стальной плите образец вдавливается на специальном прессе стальной закаленный и полированный шарик диаметром D, равным 5 мм. Образец берут шириной не менее 15 мм, толщиной не менее 5мм. Поверхность его должна быть гладкой. Усилие вдавливания повышает до наибольшего значения P в течение 30 с. Наибольшее усилие выдерживают в течении 1 мин, затем его плавно уменьшают.

Твердость по Бринеллю HB, H/см², определяют делением вдавливающего усилия P(H) на площадь F(см²) сферического отпечатка (лунки) в образце.

Материалы и оборудование для выполнения работы

Твердость по Бринеллю определяют на специальном рычажном прессе.

       Испытываемый образец устанавливают на столике 2 и вводят его в соприкосновение со стальным шариком. Включив двигатель пресса, создают нужное давление (для электроизоляционных материалов оно равно 250 или 750 H). Нагрузку прикладывают плавно, повышая ее до требуемой величины.

    Доведя нагрузку до требуемой величины, выдерживают ее в течение 1 мин, а затем снимают и измеряют диаметр лунки. После этого рассчитывают твердость испытываемого материала. Для точного измерения диаметра лунки пользуются микроскопом. Если его нет, диаметр отпечатка можно измерить при помощи специальной лупы с мерной сеткой.