Методы определения твердости

Свойства сталей определяются в основном технологическими характеристиками.

Самой распространенной характеристикой механических свойств является твердость, поскольку определение числа твердости возможно на поверхности изделия без приготовления специальных образцов. А также твердость металла можно считать косвенным показателем его прочности. (таб.1)

Отношение предела прочности к числу твердости по Бринеллю (НВ) для некоторых металлов и сплавов

Таблица 1

Металл, сплав		Состояние металла, сплава
Сталь		НВ=120÷175		0,34
НВ=175÷450		0,35
Медь, латунь, бронза		Отожженная		0,55
	Наклепанная		0,40
Алюминий и сплавы		НВ=20÷45		0,33÷0,36
Дюралюминий		Отожженный		0,36
	Закалка+старение		0,35

Оборудованием для определения твердости являются твердомеры, работающие в автоматическом режиме. Необходимые испытательные нагрузки на индектор создаются грузами на подвеску через систему рычагов. Твердость металла определяют вдавливанием стального шарика в поверхность металла с определением численного значения по площади отпечатка – метод Бриннеля (НВ); вдавливанием стального наконечника с алмазным конусом или стального шарика с определением твердости по глубине отпечатка- метод Роквелла (НВ).

Характеристика методов определения твердости

Таблица 2

Обозначение (размерность)		Характеристика способа (вид индектора, нагрузка Р, применение)
Метод Бринелля ГОСТ 9012
НВ, (размерность в обозначении не указываются)		Закаленный стальной шарик D=2,5;5,0;10,0 мм; Р =15,6-3000кг; НВ= , ()
Метод Роквелла ГОСТ 9013
HRA, HRB, HRC, (безразмерная величина)		HRA: алмазный конус ᾳ=120º; Р==60кг; Сплавы высокой твердости (металлокерамические инструментальные сплавы, литые высокоуглеродистые сплавы и др.)
HRB: стальной закаленный шарик D=1,58 мм; Р=100 кг; сплавы низкой твердости (подшипники, цветные, отожженные и нормализованные стали и др.)
	HRC: алмазный конус ᾳ=120º; Р=150 кг; Сплавы средней твердости (после закалки и отпуска, др.)

Кроме представленных в таблице 2 наиболее распространенных методов, существуют методы измерения твердости: по Виккерсу (HV), метод царапанием, динамический метод (по Шору), для исследования твердости отдельных структурных составляющих сплавов и тонких поверхностных слоев разработан метод микротвердости. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Выбор того или иного метода определяется конкретной задачей исследования.

Наличие различных методов измерения твердости вызывает в ряде случаев необходимость взаимного перевода чисел твердости, определенных разными методами. Для адекватного сравнения численных значений используется таблица соответствия чисел твердости НВ-HRC-HRB-HV/

Задачи:

1. Выбор tº отжига и нормализации.

Провести нормализацию 2-х одинаковых образцов стали при t1=800ºС и t2=900ºС