Brinell pamamaraan: mga katangian at kakanyahan

Upang matukoy ang katigasan ng materyal pinaka-karaniwang ginagamit Swedish engineer Brinell imbensyon - isang paraan na sumusukat sa mga katangian ng ibabaw at mga katangian ng polymer ay nagbibigay ng karagdagang mga metal.

Pagsusuri ng materyal

Ito ay salamat sa pagtuklas na ito ngayon ay tinatayang landas ng ang pinaka-epektibong application ng plastik. Hindi masyadong mataas na katigasan plastic naka-check para sa pagkalastiko at lambot na gagamitin bilang isang sealant, sealing at gasket materyal. Development Brinell - isang paraan upang matukoy ang lakas at kayamutan ng materyal, na magsisilbing mahalagang constructions - sa mga gulong gear at crowns, bearings sa ilalim ng mabigat na load, ang mga detalye ng sinulid na koneksyon, at iba pa

Pagsusuri ng lakas ay nagbibigay ng mas tumpak na ay ang paraan na ito. Ang parameter na halaga, na kung saan ay naka-denote R1V, higit pang diin. Ang pinaka-karaniwang ginagamit para sa layuning ito Brinell-unlad - ang paraan na kung saan ang limang milimetro steel ball ay pinindot sa materyal. Ayon sa ang lalim ng ang bola indentation at ito ay natutukoy sa pamamagitan GOST.

kuwento

Noong 1900, isang inhinyero mula sa Sweden, Yuhana Avgusta Brinell paraan, siya ay iminungkahi global materyales science, ginawa sikat. Hindi lamang ay siya pinangalanan sa karangalan ng imbentor, ngunit din maging ang pinaka-tinatanggap na ginamit ulirang.

Ano ang katigasan? Ang partikular na ari-arian ng materyal, huwag maranasan ang plastic pagpapapangit ng contact ng lokal na epekto na madalas ay dumating pababa sa pagpapatupad indektora (isang naninigas body) sa materyal.

Naipanumbalik at unrestored kayamutan

Brinell pamamaraan ay tumutulong masukat ang nabawasan katigasan, na kung saan ay natukoy sa pamamagitan ng ratio ng load sa dami ng printout, ang projection lugar o ibabaw na lugar. Kaya, ang tigas ay volumetric, at isang projection ibabaw. Ang huli ay natutukoy sa pamamagitan ng ang ratio ng: ang pag-load sa lugar print. Bulk katigasan sinusukat ng pag-load ratio sa dami ng mga ito, at ang flat - ang pag-load sa mga projection lugar, na may kaliwa ng isang imprint.

Hindi binawasang Brinell tigas ayon sa mga pamamaraan na tinukoy sa pamamagitan ng parehong mga parameter, tanging ang sinusukat halaga ay nagiging pangunahing drag puwersa, ang ratio ng kung saan hanggang sa ibabaw na lugar, dami o projection nagpapakita naka-embed sa ang materyal indektor. Gayundin kinakalkula sa bulk, at patag na ibabaw katigasan: ang ratio ng lakas paglaban sa alinman sa mga lugar sa ibabaw ng kinain part indektora o sa lugar ng kanyang projection, alinman ang volume.

Pagpapasiya ng katigasan

Ang kakayahan upang labanan ang plastic at nababanat pagpapapangit kapag subjected sa isang mas matibay na materyales indektora - ang kahulugan ng katigasan, ibig sabihin, ito ay sa katunayan ng isang pagsubok na materyal upang indentation. Pamamaraan para sa pagsukat ng Brinell tigas - sukatan ng kung paano malalim indektor natagos sa ang materyal. Upang malaman ang eksaktong halaga ng katigasan ng materyal, ito ay kinakailangan upang masukat ang lalim ng pagtagos. Upang gawin ito, mayroong isang paraan Brinell at Rockwell, Vickers pamamaraan ay bihirang ginagamit.

Kung ang Rockwell paraan ng direktang tumutukoy sa bead malalim na pagtagos sa materyal, at ang Vickers Brinell mark ay sinusukat sa kanyang ibabaw na lugar. Ito ay lumiliko out na ang mga mas malalalim indektor sa materyal, ang imprint ay nakuha ng isang mas malaking lugar. Hardness maaaring subukan pasubali anumang mga materyales: mineral, metal, plastik at mga katulad, ngunit ay tinutukoy ng mga katigasan ng bawat isa sa kanila may sariling paraan.

Paano upang mahanap ang isang paraan

Pamamaraan para sa pagpapasiya ng Brinell tigas ay tunay mabuti para sa inhomogeneous materyales, alloys, na kung saan ay hindi masyadong matigas. Hindi lamang ang uri ng materyal ay tumutukoy sa paraan ng pagsukat, ngunit ang kanilang mga sarili ang mga parameter upang matukoy. Hardness ay sinusukat bilang ang haluang metal ay may averaged dahil sila magsabay materyales na may iba't ibang katangian. Halimbawa, iron. Siya ay may isang napaka-inhomogeneous istraktura, may mga kasalukuyang cementite, grapayt, perlite, ferrite, at samakatuwid ay sinusukat ang katigasan ng kast-iron --average na halaga, ang mga tuntunin ng katigasan ng lahat ng mga bahagi.

Pagsukat ng tigas ng metal ayon sa Brinell pamamaraan ay isinasagawa gamit ang isang malaking indektora upang imprint naka-on mas malaking lugar sample. Kaya cast iron at maaaring maging handa sa ilalim ng mga kondisyon ng isang halaga na ay isang average ng marami at iba't ibang phase. Ang pamamaraan na ito ay isang magandang kapag sinusukat katigasan alloys - bakal, non-ferrous riles, tanso, aluminyo at iba pa. Lubos na tumpak, ang paraan na ito ay nagpapakita ng mga halaga ng katigasan ng plastik.

Rockwell vs.

Ito ay mabuti para sa mahirap at superhard metal at ang katigasan ng ang resultang halaga ay din na-average. Indektorom ay isang bakal na bola o isang kono, ngunit ang iba pang kaysa sa mga ginagamit, at isang diamante pyramid. Ang imprint sa materyal bilang sinusukat sa pamamagitan ng Rockwell pamamaraan ay din na nakuha malaki at ang katigasan number iba't ibang phase-average.

Brinell Rockwell scale at naiiba sa prinsipyo: sa dating resulta ay iniharap bilang ang quotient matapos paghati sa lakas ng pagpindot sa ibabaw ng lugar ng print, ngunit Rockwell kinakalkula ang ratio ng mga malalim baon ng scale unit sa pagsukat depth. Iyon ang dahilan kung bakit Rockwell katigasan halos dimensionless, at HB ay malinaw na sinusukat sa kilo per square milimetro.

Vickers tigas pagsubok

Kung ang sample ay masyadong maliit o ang mga kinakailangang pagsukat bagay na mas maliit kaysa sa halaga indektora footprint na masukat ang katigasan ng Rockwell o Brinell tigas, ito ay kinakailangan upang gamitin ang microhardness diskarte, bukod sa kung saan ang pinaka-popular na - Vickers. Indektorom ay isang diyamante pyramid, ngunit ang imprint ay sinusuri at sinusukat sa pamamagitan ng isang optical system, katulad ng isang mikroskopyo. Maging ito kilala sa na-average na halaga, masyadong, ngunit ang kayamutan ay kinakalkula sa isang mas maliit na lugar.

Kung ang laki ng mga bagay na sinusukat medyo maliit, ito ay gumagamit ng Micro Durometer, magagawang upang makagawa ng isang marka sa isang indibidwal na butil, phase, layer, at ang indentation load maaaring mapili nang nakapag-iisa. Metalograpya nagpapahintulot sa paggamit ng mga pamamaraan at matukoy ang katigasan at microhardness ng metal at mga materyales science sa parehong paraan tumutukoy sa tigas at microhardness ng nonmetallic materyales.

hanay ng mga

May tatlong mga saklaw para sa pagsukat ng tigas. Ang macro hanay regulated sa pamamagitan ng halaga ng pag-load mula sa 2 N sa 30 kN. Microrange hinihigpitan hindi lamang ang load sa indektor, kundi pati na rin ang lalim ng pagtagos. Ang unang halaga ay mas mababa sa 2 N, at ang pangalawang - mas malaki kaysa sa 0.2 microns. nanoscale Ang regulated lamang sa pamamagitan ng ang lalim ng pagtagos indektora - mas mababa sa 0.2 microns. Ang resulta ay nagbibigay sa nanotvordost materyal.

Pagsukat parameter depende pangunahin sa load na inilapat sa indektoru. pagtitiwala na ito ay kahit na nakuha ng isang espesyal na pangalan - size epekto sa English - indentation laki ng epekto. Laki ng epekto ay maaaring maging determinado form na indektora. Spherical - katigasan pagtaas ng pagtaas ng pag-load, samakatuwid, ang laki ng epekto ay ang kabaligtaran. Vickers pyramid Berkovich o binabawasan ang katigasan ng pagtaas ng pag-load (dito, normal o straight-dimensional epekto). Ang kono-globo, na kung saan ay ginamit para sa Rockwell scale, ay nagpapakita na ang isang pagtaas sa ang pag-load ay nagdaragdag ang unang katigasan, at pagkatapos ay ang pagpapakilala ng mga spherical bahaging ito ay nabawasan.

Materyales at mga pamamaraan ng pagsukat

Karamihan nang husto sa araw na ito mula sa mga umiiral na materyales - dalawang bersyon carbon: lonsdalite kalahati diyamante ay superior sa katigasan, pati na rin ang fullerenes na lumalagpas diamond dalawang beses. Praktikal na application ng mga materyales na ito ay lamang lang nagsimula na, at habang sa mga pinaka-karaniwang ay ang hardest diyamante. Sa tulong niya, itinatakda nito ang katigasan ng lahat ng metal.

Mga Paraan para sa pagpapasiya ng (pinaka-popular na mga) ay nakalista sa itaas, ngunit upang maunawaan ang kanilang mga katangian at maunawaan ang mga pangangailangan upang isaalang-alang ang iba pang mga, na maaaring nahahati sa mga dynamic na, ibig sabihin, shock at static, na kung saan ay nai-isinasaalang-alang. Ang pamamaraan ng pagsukat ay tinatawag ding isang scale. Dapat itong recalled na ang pinaka-popular na pa rin ang Brinell scale, ang tigas ng kung saan ay sinusukat sa pamamagitan ng lapad ng indentation, na kung saan ay umalis sa steel ball ay pinindot sa ibabaw ng materyal.

Pagpapasiya ng katigasan

Brinell method (GOST 9012-59) ay nagpapahintulot sa upang i-record ang bilang katigasan nang walang yunit, denoting ang HB, kung saan H - katigasan (tigas), at B - tunay na Brinell. print na lugar ay sinusukat bilang bahagi ng isang globo sa halip na isang pabilog na lugar, tulad ng ginagawa ng hanay ng mga Meyer halimbawa. Rockwell scale ay naiiba sa na ang lalim ng kahulugan naka-log in ball o kono materyal tigas ng diyamante ay nakuha dimensionless. Pinangalanan ito bilang HRA, HRC, HRB, o HR. Formula para sa pagkalkula ng katigasan ay ang mga sumusunod: HR = 100 (130) - kd. Narito d ay ang lalim ng embedment, at k - factor.

Vickers tigas matutukoy sa pamamagitan ng ang paraan ng imprint kaliwa sa pamamagitan tetrahedral pyramid ay pinindot sa ibabaw ng materyal na may kaugnayan sa pag-load na ipinataw sa pyramid. Print lugar - hindi isang brilyante, at isang bahagi ng ang parisukat pyramid. Vickers dimensyon dapat na ituring bilang kgs per mm ^2, naka-denote unit HV. Mayroon ding isang paraan ng pagsukat ng Shore (indentation), karaniwang ginagamit para sa Polymer at may labindalawang mga antas ng pagsukat. Shore Asker naaangkop na sukat (Japanese na bersyon para sa malambot at nababanat na materyales) ay katulad na katulad sa nakaraang pamamaraan, lamang ang mga parameter ng pagsukat aparato ay naiiba at gamitin ang iba't ibang mga indektory. Ang isa pang paraan Shore - bounce - sa high-modulus na ang hirap na materyales. Ito ay maaaring concluded na ang lahat ng mga paraan ng pagsukat ng tigas ng materyal, na hinati sa dalawang kategorya - dynamic at static.

Mga Instrumentong at mga kasangkapan

Aparato para sa pagpapasiya ng katigasan tinatawag tvordomerami, ito pagsukat tool. Pagsusuri sa iba't ibang impluwensya sa bagay, kaya mga pamamaraan ay maaaring maging mapanira at ito ay hindi nawasak. Sa pagitan ng lahat ng mga kaliskis ay hindi magkaroon ng isang direktang relasyon, dahil wala sa mga pamamaraan ay hindi sumasalamin sa mga pangunahing katangian ng ang materyal sa kabuuan nito.

Gayunpaman binuo sapat na humigit-kumulang sa table, kung saan sila ay nakatali scale at iba't ibang mga pamamaraan para sa mga kategorya ng mga materyales at ang kanilang mga indibidwal na mga grupo. Ang paglikha ng mga talahanayan ay ginawa posible matapos ang isang serye ng mga eksperimento at mga pagsubok. Gayunman, ang mga teorya na kung saan ay magpapahintulot sa isa sa computational pamamaraan upang lumipat mula sa isang mode sa isa pang ay hindi umiiral. Ang partikular na pamamaraan sa pamamagitan ng kung saan ang katigasan ay tinutukoy ay karaniwang pinili batay sa mga magagamit na kagamitan, pagsukat gawain kondisyon nito, at siyempre, ang mga katangian ng ang materyal mismo.