金属の硬さ。 表硬度金属

部品や機構、それらが作られるし、耐久性と信頼性の高い材料に、仕事に必要な条件を遵守しなければなりません。 彼らの基本的な機械的特性の許容値を制御することが重要である理由です。 機械的特性により、硬度、強度、ある 靭性、 延性。 金属の硬さ - 主要構造解析。

概念

金属および合金の硬度、 - 付随負荷（インデント）中に変形したり破壊されない体の表面層に浸透に耐性を作成する材料特性。 の目的を決定します：

• 構造上の特徴と操作機能の有効性についての情報;
• 作用時間の分析。
• 制御温度処理の結果。

この図の一部依存表面強度と耐から老化します。 原料および既製部品として調べます。

オプション研究

インジケータは、硬度の数と呼ばれる量です。 様々あります 測定方法 金属の硬度が。 最も正確な研究では、計算と関連圧子硬度の様々な種類の使用を含みます。

1. ブリネル：装置の本質 - 分析金属又は合金のくぼみ直径計算におけるボール凹みおよび数学的な機械的パラメータの後続の計算。
2. ロックウェル：使用ボールやダイヤモンド先細り先端。 値は、ダイヤルや決定和解に表示されています。
3. ビッカース：ピラミッド型ダイヤモンドチップと金属の硬さの最も正確な測定。

同じ材料で異なる測定方法のパラメータ性能間の対応を決定するために特別な式やテーブルがあります。

測定形態を決定する要因

実験室の条件の下では、機器の必要な範囲で、研究の選択は、加工物の固有の特性に依存して行きました。

1. 機械的なパラメータを示す値。 以下のための 構造用鋼 に使用450~650 HBブリネル方法まで低硬度と材料。 ツール、合金鋼や他の合金用 - ロックウェル。 tverdosplavovのため - ビッカース。
2. 試験片の寸法。 特に小型、薄型部品はビッカース硬度計により検査されます。
3. 測定点における金属の厚さは、特に、接合又は窒化層。

すべての要件および文書化GOST遵守。

特長ブリネル方法

ブリネル硬度計を用いて金属および合金の硬さ試験は、以下の特徴を用いて行われます。

1. 圧子-のボール 合金鋼 又は直径1、2、2.5、5または10ミリ（GOST 3722から81）を有するタングステン合金炭化物。
2. 期間静的インデント：鉄と鋼 - 非鉄合金の10~15秒 - 30、60の持続時間も可能であり、そしていくつかのケースで - 120と180 ...
3. 機械的パラメータの境界値：450 HB鋼球を測定します。 tverdosplavaを使用して、HB 650。
4. 可能な負荷。 供給物の助けを借りて、試験試料の実際の力の変形が調整されます。 それらの最小可能な値：153.2、187.5、250 N; 最大 - 9807、14710、29420 H（GOST 23677から79）。

ボールの選択された直径にし、試験物質により応じて、数式を使用して、一方が対応する許容力インデントを計算することができます。

合金タイプ	数理計算負荷
スチール、ニッケルとチタン合金	30D 2
鋳鉄	2 10D、30D 2
銅及び銅合金	2 5D、10D 2、30D 2
光金属および合金	2,5D 2,2 5D、10D 2、15D 2
鉛、錫	1D 2

例の名称：

400HB10 / 1500から1520、400HB - 金属のブリネル硬度; 10 - ボール径は10mm。 1500 - 静荷重、1500キログラム。 20 - インデント20の期間。

正確な数値を確立するために効率的に複数の場所で同じサンプルを探索し、全体的な結果は、受信の平均値を求めることによって決定されます。

決意の方法ブリネル硬さ

研究プロセスは、次の手順を実行します。

1. 要件（GOST 9012から59、GOST 2789）の遵守についての詳細を確認してください。
2. 機器の保守性を確認してください。
3. 希望ボール、可能な努力の識別、インデントのその形成期間のための貨物のインストールを選択します。
4. 試料の硬度および変形を開始します。
5. 測定凹部直径。
6. 経験的計算。

HB = F / A、

ここで、F - 負荷は、キログラムまたはH; -印刷範囲、mm ²です^。

HB =（0102 * F）/（π* D * H）、

ここで、D - ボールの直径、MM。 H - 押し込み深さ、mmです。

このようにして測定した硬度金属は、強度パラメータの計算との経験的関係を有しています。 特に柔らかい合金のための正確な方法。 これは、機械的特性のシステムの値を決定する際の基本です。

特長ロックウェル・メソッド

この測定方法は、以前のものよりもより自動化された20世紀の20居住、で発明されました。 それは難しい材料に使用されます。 その主な特徴（GOST 9013から59、GOST 23677から79）：

1. 主要負荷10 kgで存在します。
2. 暴露期間：10-60。
3. 可能な指標の境界値：HRA：20から88。 HRB：20-100; HRC：20-70。
4. 番号がダイヤル硬度上で可視化され、また、算術的に計算することができます。
5. スケールと圧子。 圧子の種類及び最大許容静荷重に応じて11個の異なるスケールを知ら。 最も一般的な使用：A、BおよびCの

：ダイヤモンド先細り先端頂角120˚、許容電力合計静的影響 - 60のKGF、HRA。 優れた製品、主にレンタルを検討しました。

C：150 KGF、HRCの最大力のために設計されたダイヤモンドコーンとして、固体硬化性材料に適用可能です。

B：硬化鋼または硬質炭化タングステン合金製の1.588ミリメートルのボールの大きさは、負荷 - 100のKGF、HRBは、アニールされた製品の硬度を評価するために使用されます。

ブロブ・チップ（1.588ミリメートル）は3.175ミリメートル（GOST 9013から59）のボール径を使用するためのスケールロックウェルB、F、G Eスケールも存在、H、K、適しています。

同じ領域内のロックウェル硬度計を用いて行ったサンプルの数は、項目のサイズによって制限されます。 領域3-4前撓み空間の直径は、再利用可能なプローブ。 テスト製品の厚さと規制。 それは先端の10倍未満の増加侵入深さであってはなりません。

例の名称：

50HRC - ダイヤモンドチップを使用して測定した金属ロックウェル硬度、その数は50に等しいです。

ロックウェル硬さの計画研究

金属の硬度測定は、ブリネルする方法よりも簡略化されます。

1. ワーク表面の寸法および特性の評価。
2. 機器の保守性を確認してください。
3. 決意チップの種類と負荷容量。
4. サンプルをインストールします。
5. 10 KGFの材質、大きさの主要な努力の実装。
6. 完全なコンプライアンスの取り組みの実施。
7. 受信したを読むと、スケールの番号をダイヤルします。

また、正確な機械的パラメータを決定するために可能な数学的計算です。

60のKGF、または150の負荷を有するダイヤモンドコーンを使用しての条件の下で：

HR = 100 - （（HH）/ 0002。

100のKGFの力でボールを使ってテストを行う場合：

HR = 130 - （（HH）/ 0002、

ここで、H - 10のKGFの主力で圧子の侵入深さ。 H - 全負荷下での圧子の侵入深さ。 0.002 - 先端の移動量を規制する因子1つの単位による硬度の数。

ロックウェル方法は簡単ですが、正確ではありません。 同時に、それはあなたが硬い金属や合金の機械的特性を測定することができます。

ビッカース技術の詳細

この方法による金属の硬度の決意は、最も簡単かつ正確です。 硬さは、サンプルのダイヤモンドピラミッド型の先端にくぼみに基づいています。

主な特長：

1. 圧子：頂角136°のダイヤモンドピラミッド。
2. 最大許容荷重：合金化鋳鉄と鋼 - 5-100 KGF。 銅合金のための - 2.5〜50キロ。 1-100 KGF - アルミニウム及びその合金用。
3. 露光期間静荷重：10〜15秒。
4. 試験材料：鋼及び非鉄金属熱化学的処理後の生成物を含む450~500 HBの硬さを有します。

例の名称：

700HV20 / 15、

前記700HV - ビッカース硬度数。 20 - 負荷20キロ。 15 - 静的努力15の間に。

研究ビッカースのシーケンス

手順は非常に簡略化されています。

1. サンプルや機器を確認してください。 特に注意が表面の細部に支払われます。
2. 許容労力を選択します。
3. 試験材料のインストール。
4. ジョブ内の硬度を開始します。
5. 文字盤に結果を読み取ります。

次のようにこの方法による数学的計算は次のとおりです。

HV = 1,8544 *（F / D ^2）、

ここで、F - ロード、KGF。 D - MMにおけるくぼみの対角線の長さの平均値。

その結果、高い精度を提供しながら、それは、あなたが高硬度の金属、薄くて小さな部品を測定することができます。

スケール間の移行のための方法

特別な機器の助けを借りて、印刷の直径を決定した後、あなたは硬さを決定するためにテーブルを使用することができます。 表硬度金属 - 機械的パラメータの計算で証明した助手。 あなたはブリネルを知っていればこのように、容易に適切な数のビッカースまたはロックウェルを決定することができます。

いくつかの適切な値の例：

インデントの直径、 ミリメートル	調査の方法
	ブリネル	ロックウェル			ビッカース
		A	C	B
3.90	241	62.8	24.0	99.8	242
4.09	218	60.8	20.3	96.7	218
4.20	206	59.6	17.9	94.6	206
4.99	143	49.8	-	77.6	143

表硬度金属実験データに基づいて高い精度を有しています。 鉄 - 炭素合金中の炭素含有量のブリネル硬度のグラフもあります。 したがって、130 HBになる0.2％に等しい、組成物中の炭素の量に鋼のような依存関係に応じました。

サンプル要件に

ゲストの要件に従って、試験片は、次の特性を遵守しなければなりません。

1. 収穫は、その縁がスムーズかつ慎重に処理する必要があり、テーブルの硬さに滑らかで、しっかりしなければなりません。
2. 表面は、最小表面粗さを持っている必要があります。 これは、化学組成の支援を含む、サンディングと洗浄しなければなりません。 同時に、機械加工プロセスの間に、加工硬化と加工床温度の改善の形成を防止することが重要です。
3. 部分はパラメトリック特性の硬度を決定するための選択された方法と一致しなければなりません。

前提条件精度 - 主要な要件を実行します。

金属の硬度 - それらに機械的および技術的特徴のいくつかを特定の重要な基本的な機械的特性、前加工工程の結果、一時的な要因、可能な動作条件の影響。 研究の選択技術は、試料の特性を示す、そのパラメータおよび化学組成に依存します。