🗊Презентация Механические характеристики металлов

Механические характеристики металлов

Виды контроля металла Контроль по механическим характеристикам более быстрый, но позволяет определить качественный металл или нет, но не дает представления о том, почему металл плохой. Металлографический анализ более сложный и трудоемкий позволяет ответить на вопрос, почему металл плохой.

Механические свойства металлов Механические свойства металлов

Испытания по Бринеллю. Испытания по Бринеллю. Используется для оценки твёрдости цветных металлов и незакаленных сталей в цехе. Наконечник – стальной закаленный шарик диаметром 10; 5; 2,5 мм. Нагрузка задается в кг (187,5 – 3000) кгс или в Н,. с помощью машины ТШ-2 (Бринелль)

Определение твердости по Бринеллю .

Достоинства и недостатки испытаний по Бринеллю Достоинства: заводской метод испытания непосредственно на деталях; точность измерения не зависит от посторонних веществ на поверхности (например, масла) и шероховатости. Недостатки: ограниченность применения (до 420НВ), велик отпечаток (портится деталь), нельзя измерять твердость тонких листовых материалов.

. . Наконечник – алмазный конус с углом при вершине 120 ̊., или стальной закаленный шарик диаметром 1,58 мм; Испытания по трем шкалам: HRC – алмазный конус, нагрузка 150 кгс; HRА – алмазный конус, нагрузка 60 кгс; HRВ – стальной закаленный шарик, нагрузка 100 кгс; Нагрузка задаётся с помощью прибора ТК-2. И накладывается в два приема: вначале предварительная 10 кг, затем окончательная. .

Испытания по Роквеллу Глубина отпечатка контролируется с помощью стрелочного механизма часового типа. Твердость по шкале С определяется по формуле: HRC = 100-L, где L = (h-ho)/0,002мм и выражается в условных единицах (55HRC – закаленная сталь, 32НRC – отожженная сталь) HRC – наиболее употребляемая шкала используется для всех материалов, наконечник алмазный конус. НRA - шкала для твердых и хрупких материалов, наконечник алмазный конус; HRB – шкала для мягких материалов, наконечник стальной закаленный шарик.

Достоинства и недостатки испытаний по Роквеллу Достоинства: самый быстрый и цеховой метод испытаний; не зависит от шероховатости; отпечаток небольшой меньше портиться деталь, пригоден для испытаний любых по твердости материалов. Недостатки: Нельзя проводить испытания тонких материалов, твердость определяется в условных единицах.

Наконечник – алмазная пирамидка с квадратным основанием и углом при вершине 136о Наконечник – алмазная пирамидка с квадратным основанием и углом при вершине 136о Нагрузка 1 – 120 кгс. Нагрузка задается с помощью рычажного механизма ТП-2. Диаметр диагоналей отпечатка измеряется с помощью встроенного в прибор микроскопа. Стандартные испытания Р = 30 кгс, = 15 сек. НV = 1,854Р/d 2 кгс/мм2

Достоинства и недостатки испытаний по Виккерсу Достоинства метода: используется для оценки любых по твердости материалов; может быть использован для оценки твердости листовых материалов. Недостатки: лабораторный метод, испытания проводятся на образцах с специально подготовленной поверхностью.

Испытания на микротвердость В основе испытаний на микротвердость лежит метод Виккерса, отличие заключается в величине прикладываемой нагрузки Р, которая составляет от 5 г до 200 г, соответственно отпечаток после вдавливания пирамидки получается очень маленький и для определения диагоналей отпечатка используется металлографический микроскоп с увеличением х300. Испытания проводятся на приборе ПМТ-3 по ГОСТ 9450-73

Испытания на микротвердость Метод может быть использован для определения твердости самых тонких покрытий, толщиной в несколько микрон (гальванических, химических, диффузионных) А также для определения твердости отдельных фаз и структурных составляющих сплавов.

Испытания на статическую прочность Прочность металла в условиях статических нагрузок оценивается с помощью следующих механических характеристик: σт – предела текучести; σ0,2 – условного предела текучести; σв - предела прочности.

Образцы для испытаний на разрыв

Прочность в условиях статических нагрузок. определяется с помощью снятия кривых растяжения металла, Кривые снимаются на разрывной машине. Прочность в условиях статических нагрузок. определяется с помощью снятия кривых растяжения металла, Кривые снимаются на разрывной машине.

Диаграмма растяжения состоит из трех участков: упругой деформации ОА, равномерной пластической деформации АВ и сосредоточенной деформации шейки ВС. Диаграмма растяжения состоит из трех участков: упругой деформации ОА, равномерной пластической деформации АВ и сосредоточенной деформации шейки ВС. Наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения нагрузки, называется пределом текучести σТ σ0,2 – условный предел текучести – нагрузка, которая оставляет остаточное удлинение 0,2% от первоначальной длины образца. Напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению, называется пределом прочности σВ. или временным сопротивлением разрыву

Пластичность металлов С помощью кривых растяжения определяются также характеристики пластичности металлов: Относительное удлинение-   = Lкон –Lнач/ Lнач 100%; Относительное сужение -   = Fнач – Fкон/ Fнач 100%;

Прочность металла в условиях ударных нагрузок Прочность металлов в условиях ударных нагрузок характеризуется ударной вязкостью, которая определяется работой (Дж/м2), затраченной на разрушение образца при ударе. Ударная вязкость обозначается тремя буквами KCU, KCV, KCT, где буквы U,V,T указывают на вид образца использованного при испытаниях.

Динамические испытания на ударную вязкость Динамические испытания на ударную вязкость Метод основан на разрушении образца с надрезом одним ударом маятникового копра. Испытания проводятся по ГОСТ 9454-78 на маятниковом копре.

Прочность металла при наложении динамических переменных нагрузок Оценивается с помощью предела усталости или предела выносливости: σR- при асимметричной нагрузке; σ-1- при симметричной нагрузке; Предел выносливости определяется из кривой усталости металла, для снятия которой необходимо иметь не менее 10 образцов.

Усталость представляет собой процесс постепенного накопления повреждений в металле под действием переменных напряжений, приводящих к образованию и развитию усталостных трещин. Усталость представляет собой процесс постепенного накопления повреждений в металле под действием переменных напряжений, приводящих к образованию и развитию усталостных трещин.