Методичні вказівки щодо визначення твердості за приладом Роквелла.

Приладом Роквелла твердість визначається втискуванням в метал алмазного конуса або сталевої кульки. Твердість визначається за шкалами А, В, С відповідно до навантаження, що діє на зразок, в 600, 1000 та 1500 Н.

Випробування слід проводити в такій послідовності:

1. Підготувати зразки металів до випробування. Поверхня, на якій визначається твердість, має бути паралельною до опорної поверхні, не мати будь-яких нерівностей, іржі та окалини. При необхідності цю поверхню оброблюють наждачним папером, шліфувальним кругом або напилком. Під час цієї обробки поверхня зразка не повинна нагріватись вище 150 ºС. Мінімальна товщина зразка при випробуванні за шкалою В становить 0,7…2,0 мм, за шкалою С – 0,7…1,5 мм.

2. За таблицею 3 визначити шкалу твердості, вид наконечника та навантаження. Шкала В застосовується при визначенні твердості м’яких металів (негартовані сталі, кольорові метали та їх сплави). Шкалою С користуються при визначенні твердості гартованих сталей. За шкалою А визначають твердість поверхні деталі після хіміко-термічної обробки та твердість твердих сплавів.

3. Підготувати прилад Роквелла до випробувань.

– У відповідності до вибраної шкали встановити в шпинделі приладу (рис. 3) наконечник (7) та попередньо закріпити його гвинтом (1).

– Відповідно до форми зразка підібрати та встановити столик (8).

– З метою усунення можливого зазору між наконечником і торцем шпинделя на столик кладуть зразок, твердість якого відповідає прийнятій шкалі, і 2 – 3 рази прикладають навантаження. Під час навантаження остаточно закріпити гвинт (1).

4. Провести випробування зразка на твердість.

– Встановити зразок на столик (8).

– Обертанням маховика (9) підвести зразок до наконечника (7) і прикласти попереднє навантаження в 100 Н. Таке навантаження буде тоді, коли мала стрілка на циферблаті приладу зупиниться напроти червоної крапки (5). Велика стрілка в цей час має бути в положенні наближеному до вертикалі (± 5 поділок).

– Обертанням індикатора (6) встановити нуль на шкалі С проти великої стрілки незалежно від шкали вимірювання.

Рис. 3. Твердомір ТК (прилад Роквелла)

 

– Надати наконечнику основне навантаження, натискаючи на важіль. При навантаженні велика стрілка (4) обертається проти годинникової стрілки протягом 3…6 секунд, потім основне навантаження знімається (велика стрілка повертається за стрілкою годинника). Цифра, проти якої зупиниться велика стрілка, показує твердість зразка за Роквеллом. Маховиком (9) знімається попереднє навантаження.

Вимірювання твердості зразка слід проводити три рази. Результати випробувань заносяться до протоколу.

 

Протокол № 2 випробування на твердість за приладом Роквелла

№ зразка	Мате-ріал зразка	Умови випробування	Вимірювання	Середнє значе-ння твер-дості
Наван-таження Р, Н	Вид наконеч-ника	Шкала	перше	друге	третє

 

При складанні звіту необхідно вказати мету та завдання лабораторної роботи, описати послідовність визначення твердості зразків на приладах Бринелля і Роквелла. До звіту мають бути додані протоколи проведених випробувань.

 

Таблиця 3.

Наконечники і навантаження на приладі Роквелла

Шкала	Вид наконечника	Наванта-ження	Позначення твердості	Допустимі межи шкали
В	Сталева кулька, D = 1,588 мм	1000 Н	HRB	25 – 100
С	Алмазний конус з кутом біля вершини 120 ± 1,5º. Радіус закруглення вершини конуса 0,2 ± 0,002 мм	1500 Н	HRC	20 – 67
А	600 Н	HRA	70 – 85

 

 

Лабораторна робота № 2

Тема: Вивчення мікроструктури залізовуглецевих сплавів під мікроскопом.

Мета: Набуття навиків роботи з металографічним мікроскопом. Вивчення структури вуглецевих сталей і чавунів.

Завдання: Ознайомитись з будовою і роботою металографічного мікроскопа. Вивчити методику приготування мікрошліфів. Розглянути під мікроскопом мікрошліфи вуглецевих сталей і чавунів та замалювати мікроструктуру розглянутих зразків.

Обладнання: Металографічний мікроскоп МИМ-6, мікрошліфи вуглецевих сталей і чавунів, фотографії мікроструктур вуглецевих сталей і чавунів

Студент має знати:

- способи вивчення мікроструктури металів;

- будову та принцип роботи металографічного мікроскопа;

- методику виготовлення мікрошліфів металів.

Студент має вміти:

- готувати зразки металів для вивчення мікроструктури;

- проводити аналіз виявленої мікроструктури металу.

План роботи:

1. Ознайомитись з метою, завданням і методичними рекомендаціями до роботи.

2. Вивчити будову та принцип роботи мікроскопа МИМ-6 та зарисувати схему мікроскопу.

3. Відрегулювати необхідне збільшення для спостереження структур зразків.

4. Розглянути мікрошліфи під мікроскопом, порівняти з наявними фотографіями мікроструктур і замалювати розглянуті мікроструктури.

5. Користуючись діаграмою описати розглянуті мікроструктури.

6. Накреслити діаграму залізо – вуглець і вказати розміщення досліджуваних сплавів.

7. Оформити звіт про виконану роботу і захистити його у викладача.