Dull Brinell: Nodweddion a hanfod

Er mwyn pennu caledwch y deunydd a ddefnyddir yn fwyaf cyffredin peiriannydd Swedish Brinell ddyfais - dull sy'n mesur priodweddau wyneb a nodweddion polymer yn rhoi metelau ychwanegol.

Gwerthusiad o ddeunydd

Mae'n diolch i'r darganfyddiad hwn bellach yn cael ei amcangyfrif llwybr y cais mwyaf effeithiol o blastig. plastig caledwch Ddim yn rhy uchel wirio ar gyfer elastigedd a meddalwch i'w ddefnyddio fel selio, selio a deunydd gasged. Datblygu Brinell - dull i benderfynu ar y cryfder a caledwch y deunydd, a fydd yn gwasanaethu cystrawennau pwysig - yn y olwynion gêr a choronau, Bearings o dan lwyth trwm, manylion y cysylltiadau threaded, ac ati

Gwerthusiad o gryfder yn rhoi'r mwyaf cywir yn y dull hwn. Mae gwerth paramedr, sy'n cael ei dynodi R1V, overemphasized. Y mwyaf cyffredin a ddefnyddir ar gyfer y diben hwn datblygiad Brinell - y dull y mae'r bêl dur pum milimedr ei wasgu i mewn i'r deunydd. Yn ôl y dyfnder y pant bêl ac mae'n cael ei bennu gan GOST.

stori

Yn 1900, peiriannydd o Sweden, dull Yuhana Avgusta Brinell, cynigiodd gwyddor deunyddiau byd-eang, a wnaed yn enwog. Nid yn unig yr oedd ef enwyd er anrhydedd y dyfeisiwr, ond mae hefyd yn dod i arfer safonol y mwyaf eang.

Beth yw caledwch? Mae'r eiddo penodol y deunydd, nid yn profi y anffurfiad plastig y cyswllt yr effaith leol sydd yn aml yn dod i lawr i indektora gweithredu (corff anhyblyg) i mewn i'r deunydd.

Hadfer a caledwch heb ei adfer

Dull Brinell yn helpu i fesur y caledwch llai, sy'n cael ei bennu gan y gymhareb llwyth i cyfaint y allbrint, ardal amcanestyniad neu'r arwynebedd arwyneb. Felly, caledwch yn cyfeintiol, ac arwyneb amcanestyniad. Mae'r olaf yn cael ei bennu gan y gymhareb o: y llwyth i'r ardal print. Swmp caledwch yn cael ei fesur yn ôl y gymhareb llwyth i faint ohono, ac mae'r fflat - y llwyth i'r ardal amcanestyniad, sydd wedi gadael gwasgnod.

Heb ei leihau caledwch Brinell yn ôl y dull a ddiffinnir gan yr un paramedrau, dim ond y gwerth fesur yn dod yn rym llusgo sylfaenol, y gymhareb o'r rhain i'r arwynebedd, cyfaint neu amcanestyniad arddangosfeydd wreiddio yn y indektor deunydd. swmp cyfrifo yr un modd, a chaledwch wyneb gwastad: cymhareb yr heddlu wrthwynebiad i naill ai'r arwynebedd y rhan indektora llyncu neu i'r ardal o'i amcanestyniad, naill ai yn y gyfrol.

Penderfynu caledwch

Mae'r gallu i wrthsefyll plastig a anffurfiad elastig wrth destun indektora deunydd mwy anhyblyg - y diffiniad o caledwch, hy, y mae mewn gwirionedd yn ddeunydd brawf i bant. Dull ar gyfer mesur Brinell caledwch - mesur o ba mor indektor ddwfn treiddio i mewn i'r deunydd. I wybod union werth y caledwch y deunydd, mae angen i fesur dyfnder o dreiddiad. Er mwyn gwneud hyn, mae yna ddull Brinell a Rockwell, dull Vickers a ddefnyddir yn anaml.

Os bydd y dull Rockwell yn uniongyrchol penderfynu ar y glain treiddio i mewn dyfnder y deunydd, a'r marc Vickers Brinell ei fesur yn ôl ei arwynebedd. Mae'n ymddangos bod y indektor ddyfnach yn y deunydd, argraffnod yn cael ei sicrhau ardal fwy. Gellir caledwch yn cael eu profi yn hollol unrhyw ddeunyddiau: mwynau, metelau, plastigau ac ati, ond yn cael ei bennu gan y caledwch pob un ohonynt ei ddull ei hun.

Sut i ddod o hyd i ffordd

Dull ar gyfer penderfynu ar Brinell caledwch yn dda iawn ar gyfer deunyddiau inhomogeneous, aloeon, nad ydynt yn rhy galed. Nid yn unig y math o ddeunydd yn pennu dull o fesur, ond maent yn eu hunain yn y paramedrau i'w penderfynu. Caledwch yn cael ei fesur fel y aloion wedi gyfartaledd gan eu bod yn fyw ddeunyddiau gyda nodweddion gwahanol. Er enghraifft, haearn. Mae ganddo strwythur inhomogeneous iawn, mae yn bresennol cementite, graffit, perlite, ferrite, ac felly mesur y caledwch o haearn bwrw - ar gyfartaledd gwerth, y telerau y caledwch yr holl gydrannau.

Mae mesur y caledwch o fetelau yn ôl dull Brinell yn cael ei wneud gan ddefnyddio indektora mawr i argraffnod troi ar faes sampl mwy. Felly haearn bwrw a gellir eu paratoi o dan yr amodau hyn mae gwerth sydd yn gyfartaledd o lawer a gwahanol gyfnodau. Mae'r dull hwn yn dda iawn o'i fesur aloion caledwch - haearn, metelau Anfferrus, copr, alwminiwm ac yn y blaen. Yn gwbl gywir, y dull hwn yn dangos gwerth y caledwch o blastig.

Rockwell vs.

Mae'n dda ar gyfer metel caled a superhard a caledwch o werth sy'n deillio hefyd yn cael ei cyfartaledd. Indektorom gwasanaethu fel pêl dur neu côn, ond ar wahân oddi wrthynt ac yn pyramid diemwnt a ddefnyddir. Mae'r argraffnod ar y deunydd fel y'i mesurir drwy'r dull Rockwell hefyd yn cael ei sicrhau mawr a'r rhif caledwch gyfartaledd wahanol gyfnodau.

graddfa Brinell Rockwell ac yn wahanol o ran egwyddor: yn y canlyniad cyn ei gyflwyno fel y cyniferydd ar ôl rhannu'r grym pwyso ar y wyneb y rhan sy'n argraffu, ond Rockwell yn cyfrifo cymhareb y treiddiad dyfnder yr uned raddfa i'r dyfnder mesur. Dyna pam Rockwell Caledwch bron ddiddimensiwn, a HB yn cael ei fesur yn glir mewn cilogram y milimetr sgwâr.

prawf caledwch Vickers

Os yw'r sampl yn rhy fach neu'n mesur angenrheidiol yn gwrthwynebu yn llai na gwerth troed indektora sy'n mesur caledwch Rockwell neu Brinell caledwch, mae angen i ddefnyddio technegau microhardness, ymhlith y mwyaf poblogaidd - Vickers. Indektorom yn pyramid diemwnt, ond argraffnod yn cael ei archwilio a'i fesur gan system optegol, yn debyg i ficrosgop. Bydded hysbys i werth ar gyfartaledd, hefyd, ond mae'r gwydnwch ei gyfrifo ar ardal llawer llai.

Os yw maint y gwrthrych i gael ei fesur eithaf bach, mae'n defnyddio Micro Durometer, gallu gwneud marc mewn grawn unigol, cam, haen, a gall y llwyth bant yn cael eu dewis yn annibynnol. Metalograffeg caniatáu defnyddio'r dulliau hyn ac yn penderfynu ar y caledwch a microhardness metelau a deunyddiau gwyddoniaeth yn yr un modd penderfynu ar y caledwch a microhardness deunyddiau nonmetallic.

ystod o

Mae dair rhes ar gyfer mesur caledwch. Mae'r ystod macro rheoleiddio gan y gwerth llwyth o 2 N 30 KN. Microrange cyfyngu nid yn unig yn y llwyth ar indektor, ond hefyd y dyfnder o dreiddiad. Mae gwerth cyntaf yn llai na 2 N, a'r ail - sy'n fwy na 0.2 micron. Mae'r nanoscale a reoleiddir yn unig gan y dyfnder indektora treiddio - llai na 0.2 micron. Mae'r canlyniad yn rhoi deunydd nanotvordost.

paramedrau Mesur dibynnu'n bennaf ar y llwyth sy'n cael ei gymhwyso i indektoru. Mae'r ddibyniaeth yn cael enw arbennig hyd yn oed - Effaith maint ar y Saesneg - Effaith maint bant. Gall effaith maint yn cael ei benderfynu indektora ffurflen. Spherical - caledwch yn cynyddu gyda cynyddol llwyth, felly, yr effaith maint yn y gwrthwyneb. pyramid Vickers Berkovich neu'n lleihau caledwch â chynyddu llwyth (yma, arferol neu effaith syth-dimensiwn). Mae'r côn-sffêr, sy'n cael ei ddefnyddio ar gyfer y raddfa Rockwell, yn dangos bod cynnydd yn y llwyth yn cynyddu caledwch gyntaf, ac yna cyflwyno'r gyfran spherical cael ei leihau.

Deunyddiau a dulliau o fesur

Mae'r rhan fwyaf galed heddiw gan deunyddiau presennol - dau fersiwn carbon: hanner diemwnt lonsdalite yn well yn y caledwch, yn ogystal â fullerenes sy'n rhagori diemwnt ddwywaith. Dim ond newydd defnydd ymarferol o'r deunyddiau hyn wedi dechrau, ac er o'r rhai mwyaf cyffredin yw'r diemwnt anoddaf. Gyda'i help, mae'n gosod caledwch pob metel.

Dulliau ar gyfer penderfynu ar (mwyaf poblogaidd) wedi cael eu rhestru uchod, ond er mwyn deall eu nodweddion ac yn deall yr angen i ystyried eraill, y gellir eu rhannu yn ddeinamig, hy sioc a statig, sydd eisoes wedi cael eu hystyried. hefyd yn cael ei alw'n ddull mesur graddfa. Dylid cofio bod y mwyaf poblogaidd yn dal i fod y raddfa Brinell, caledwch a fesurir gan y diamedr y mewnoliad, sy'n gadael y bêl dur yn cael ei wasgu i mewn i wyneb y deunydd.

Penderfynu caledwch

Brinell dull (GOST 9012-59) yn caniatáu i gofnodi'r rhif caledwch heb unedau, sy'n dynodi ei HB, lle mae H - caledwch (caledwch), a B - mewn gwirionedd Brinell. rhan sy'n argraffu yn cael ei fesur fel rhan o sffêr yn hytrach nag ardal crwn, fel y mae yr ystod o Meyer er enghraifft. graddfa Rockwell yn wahanol gan fod dyfnder y diffiniad mewngofnodi pêl neu côn deunydd caledwch diemwnt yn cael ei sicrhau ddiddimensiwn. Mae'n cael ei ddynodi HRA, HRC, HRB, neu Adnoddau Dynol. Fformiwla ar gyfer cyfrifo galedwch fel a ganlyn: HR = 100 (130) - KD. Yma, d yw dyfnder y embedment, ac k - ffactor.

Gellir Vickers caledwch yn cael ei benderfynu gan y dull yr argraffnod a adawyd gan pyramid tetrahedrol ei wasgu i mewn i'r deunydd arwyneb o ran y llwyth a oedd cymhwyso at y pyramid. ardal Argraffu - nid diemwnt, ac yn rhan o pyramid sgwâr. Dylai dimensiwn Vickers yn cael ei ystyried fel kg y mm ^2, HV uned ddynodir. Mae yna hefyd dull o fesur Shore (bant), a ddefnyddir fel arfer ar gyfer polymerau ac mae ganddo ddeuddeg graddfeydd mesur. Shore Asker raddfa briodol (y fersiwn Siapan ar gyfer deunyddiau meddal a elastig) yn debyg iawn i'r dull blaenorol, dim ond y paramedrau y ddyfais mesur yn wahanol ac yn defnyddio indektory gwahanol. Arall dull Shore - bownsio - i uchel modwlws sy'n deunyddiau caled dros ben. Gellir dod i'r casgliad bod yr holl ddulliau o fesur y caledwch y deunydd, rhannu'n ddau gategori - deinamig a statig.

Offerynnau ac offer

Dyfeisiau ar gyfer penderfynu ar galedwch a elwir tvordomerami, yr offeryn mesur. Profi gwahanol ddylanwadau ar y gwrthrych, fel y gall y dulliau fod yn ddinistriol, ac nid yw'n cael ei dinistrio. Rhwng yr holl graddfeydd hyn nid oes rhaid berthynas uniongyrchol, gan nad oes yr un o'r dulliau yn adlewyrchu priodweddau sylfaenol y deunydd yn ei gyfanrwydd.

Serch hynny adeiladwyd yn ddigonol amcangyfrif y bwrdd, lle maent yn cael eu rhwymo graddfa a dulliau gwahanol ar gyfer y categorïau o ddeunyddiau a'u grwpiau unigol. Creu tablau hyn yn bosibl ar ôl cyfres o arbrofion a phrofion. Fodd bynnag, nid yw damcaniaethau a fyddai'n caniatáu un o'r dulliau cyfrifiannu i newid o un dull i'r llall yn bodoli. Mae'r dull penodol a ddefnyddir i caledwch yn cael ei bennu fel arfer yn cael ei ddewis yn seiliedig ar yr offer sydd ar gael, mesur tasgau amodau ohono, ac wrth gwrs, y nodweddion y deunydd ei hun.