zkouŠky tvrdosti - komplexní didaktické zpracování problému
DESCRIPTION
ZKOUŠKY TVRDOSTI - komplexní didaktické zpracování problému. Definice tvrdosti. H = f ( e , P , F , T , t , v ). H … tvrdost (z anglického slova hardness ) e ... elastické vlastnosti zkoušeného materiálu P ...plastické vlastnosti zkoušeného materiálu - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
ZKOUŠKYZKOUŠKY TVRDOSTITVRDOSTI
--komplexní didaktické komplexní didaktické zpracování problémuzpracování problému
Definice tvrdostiDefinice tvrdosti
H… tvrdost (z anglického slova hardness)
e... elastické vlastnosti zkoušeného materiálu
P... plastické vlastnosti zkoušeného materiálu
F... velikost síly působící na vnikací těleso
T... tvar, rozměry a tvrdost vnikacího tělesa
t... tření mezi vnikacím tělesem a vzorkem
v... rychlost pohybu vnikacího tělesa
H H == f f ((ee,, P P,, F F,, T T,, t t,, v v))H H == f f ((ee,, P P,, F F,, T T,, t t,, v v))
Rozdělení Rozdělení metodmetodměření měření tvrdostitvrdosti
Rozdělení Rozdělení metodmetodměření měření tvrdostitvrdosti
Podle Podle principu:principu: vtiskové vrypové odrazové kyvadlové
Podle Podle principu:principu: vtiskové vrypové odrazové kyvadlové
Podle rychlosti Podle rychlosti zatěžování:zatěžování: statické dynamické
Podle rychlosti Podle rychlosti zatěžování:zatěžování: statické dynamické
Podle účelu měření:Podle účelu měření: zkoušky makrotvrdosti zkoušky mikrotvrdosti
Podle účelu měření:Podle účelu měření: zkoušky makrotvrdosti zkoušky mikrotvrdosti
dynamicko – elastické dynamicko – plastické
dynamicko – elastické dynamicko – plastické
Zkouška tvrdosti podle BrinellaZkouška tvrdosti podle Brinella
Tato metoda je vhodná pro:• lité, heterogenní materiály (grafitické litiny..) z důvodu velkého Ø kuličky a vysoké zátěžné F se tvrdost měří na
poměrně velké ploše a tím se snižuje riziko ovlivnění výsledku lokální chemickou a strukturní heterogenitou
• měkké slitiny (Al slitiny, dural, mosaz, bronz..),jednofázové i vícefázové
Pozn: • Norma stanovuje nejen zátěžnou F, průměry vnikacího tělíska,
ale také geometrické omezení vpichů (min. vzdálenost mezi dvěmi vpichy, min. vzdálenost prvního vpichu od okraje a min. tloušťku materiálu).
• Tvrdost se měří na seříznutých plochách, popř. na výbrusech• Tvrdost se určuje podle průměru vtisku vnikací kuličky
Zkouška tvrdosti podle VickerseZkouška tvrdosti podle Vickerse
Tato metoda se zejména hodí pro:• Velmi tvrdé a homogenní (jednofázové) materiály nedá se použít pro grafitické, heterogenní slitiny a pro lité materiály,
kde je nebezpečí staženin z důvodu tvaru vnikacího tělíska (diamantový jehlan)
• Vrstvy (cementační EHT, nitridační NHT..)
Pozn: • Norma stanovuje nejen zátěžnou F, průměry vnikacího tělíska,
ale také geometrické omezení vpichů (min. vzdálenost mezi dvěmi vpichy, min. vzdálenost prvního vpichu od okraje a min. tloušťku materiálu).
• Tvrdost se měří na seříznutých plochách, popř. na výbrusech• Jedná se o nejpřesnější metodu měření tvrdosti• Tvrdost se určuje podle průměrné délky úhlopříček vtisku
Zkouška tvrdosti podle RockwellaZkouška tvrdosti podle Rockwella
001,0100,
002,0130,,,,,
002,0100,,
hHRTHRN
hHRKHRHHRGHRFHREHRB
hHRDHRCHRA
001,0100,
002,0130,,,,,
002,0100,,
hHRTHRN
hHRKHRHHRGHRFHREHRB
hHRDHRCHRA
Tato metoda se zejména hodí pro:
Pozn: • Tvrdost se neměří, na základě hloubky vtisku se odečítá ze stupnice• Tato metoda je primitivní, nejméně přesná, rychlá• Touto metodou můžeme měřit tvrdost na povrchu materiálu na
jakémkoliv místě (hřídele..), nemusíme upravovat ani zarovnávat plochu
• 0,5 HR odpovídá 10 HV, což potvrzuje nepřesnost metody
Zkoušky mikrotvrdostiZkoušky mikrotvrdosti
Metoda Vickers
Metoda Knoop
2
1891,0d
FHV
2
1891,0d
FHV
2
4513,1L
FKHN
2
4513,1L
FKHN
Dynamicko – plastické metodyDynamicko – plastické metodyBaumannovo Baumannovo
kladívkokladívkoPoldi Poldi
kladívkokladívko
Tyto metody se zejména hodí pro:
• Velké a těžké odlitky Poldi i Baumannovo kladivo je přenosné
Pozn: • Jedná se o porovnávací metody (vtisk se porovnává s
etalonem, jehož tvrdost a chemické složení známe)
Shoreho skleroskopShoreho skleroskop DuroskopDuroskop
Dynamicko – elastické metodyDynamicko – elastické metody
Tyto metody se zejména hodí pro:
• Pryže, plasty• Tvrdé povrchy ocelí (po zpevňování povrchu…)• Tam, kde ostatní metody nefungují
pro svařitelné uhlíkové a uhlíko-manganové oceli:
smluvní mez kluzu: Rp 0,2 = 3,28 ∙ HV – 221
mez pevnosti (pro HV 100 ÷ 250): Rm = 3,3 ∙ HV – 8
mez pevnosti (pro HV 250 ÷ 400): Rm = 3,15 ∙ HV – 8
pro nejběžnější konstrukční materiály (nízkouhlíkové a nízkolegované oceli, litiny atd.):
mez kluzu: Re = (3,33 ÷ 5) ∙ HV (HB)
mez pevnosti: Rm = (2,86 ÷ 3,33) ∙ HV (HB)
VztahVztahyy mezi tvrdost mezi tvrdostíí a základními a základními materiálovými charakteristikamimateriálovými charakteristikami
***