загрузка...
загрузка...
На головну

Вимірювання мікротвердості матеріалів

Лабораторна робота №1

Мета роботи:

Дослідження механічних властивостей матеріалів методом Віккерса.

Теоретична частина:

Визначення мікротвердості є важливим методом фізико-хімічного аналізу, який дозволяє контролювати якість дуже дрібних деталей, фольги, дроту, поверхневих шарів, покриттів. Головне призначення - оцінка твердості окремих фаз або структурних складових сплавів, а також різниці в твердості окремих ділянок цих складових.

Випробування на мікротвердість проводять вдавленням у випробуваний зразок чотиригранної алмазної піраміди з кутом при вершині 136 °. Мікротвердість по Вікерсом (HV) визначається відношенням навантаження Р (кг) до поверхні отриманого відбитка S (мм2):

де Р- навантаження на піраміду, кг,

?- кут між протилежними гранями пірамід,

d - середнє арифметичне довжини двох діагоналей відбитка, виміряних після зняття навантаження, мм.

У Міжнародній системі одиниць HV виражається в паскалях (Па) і має розмірність Н / м2:

1кг / мм2 = 107Н / м2= 107Па.

При випробуванні на мікротвердість застосовують навантаження від 5 до 200 м

Пристрій приладу ПМТ-3:

1 - підстава приладу;

2 - предметний столик;

3 - гиря з Важок;

4 - гайка для переміщення кронштейна з брусом;

5 - кронштейн бруса;

6 - баранчик мікрометричного руху;

7 - колонка;

8 - баранчик грубого руху;

9 - гвинтовий окулярний мікрометр;

10 - рукоятка аретира;

11 - об'єктив;

12 - оправлення з алмазним наконечником;

 Рис.1. Прилад ПМТ-3
 13 - планка для закріплення досліджуваного зразка;

14 - рукоятка для повороту столика;

15 - річний прессік;

16 - вимірювальний барабан

Підготовка приладу до проведення випробування:

1. Встановити зразок на предметному столику 2 під об'єктивом 11. Столик повинен бути повернений в крайнє праве положення до упору.

2. Навести фокус на поверхню зразка обертанням гвинтів 8 і 6 макропередачі і мікропередачі.

3. Встановити на різкість нитки окулярного мікрометра обертанням головної лінзи окуляра 9.

4. Обертанням вимірювального барабана 16 встановити подвійний штрих (перехрестя ниток) окулярного мікрометра в центр поля зору на поділ 4 шкали. Повний оборот барабана (100 малих поділок на барабані) відповідає переміщенню подвійного штриха на одну поділку шкали.

5. Вибрати на зразку місце для нанесення відбитка і підвести його переміщенням столика гвинтами (біля основи предметного столика) під перехрестя ниток.

6. Остаточного навести на фокус поверхню зразка обертанням гвинта 6.

7. Вибрати вантаж і помістити його на шток навантажує механізму 3.

8. Повернути рукояткою 4 предметний столик навколо осі в крайнє ліве положення до упору. Повертати потрібно обережно без удару об упор, щоб не змістити зразок.

9. Провести вдавлення алмазної пірамідкою, для чого повільно і рівномірно, одним пальцем, повертати на себе рукоятку 10 аретира протягом 5-7 с. Час витримки під навантаженням має бути постійним і дорівнювати 10-20 с.

10. Зняти навантаження, для чого рівномірно, одним пальцем, повертати рукоятку аретира від себе.

11. Повернути рукояткою 4 предметний столик навколо осі в крайнє праве положення до упору. Повертати потрібно плавно без удару, щоб не змістити зразок.

12. Виміряти окулярним мікрометрів діагональ отриманого відбитка.

Вимірювання діагоналей відбитка:

 Мал. 2. Шкала і перехрестя окулярного мікрометра приладу ПМТ-3
 Вимірювання діагоналей відбитка виробляють таким способом, при якому напрямок переміщення перехрестя збігається з вимірюваної діагоналлю. Для цього окуляр-мікрометр закріплюють уздовж вимірюваної діагоналі (рис.2.)

Вимірювання діагоналей проводять в наступній послідовності:

1. Перехрестя ниток приладу розташувати праворуч від відбитка.

2. Обертання барабана 16 окулярного мікрометра підвести перехрестя ниток (справа наліво) до правого кута відбитка (положення 2).

3. Провести відлік показань шкали і лімба барабана окулярного мікрометра: спостерігаючи в окуляр, визначити, між якими цифрами шкали розташувався подвійний штрих над перехрестям ниток (цифра, розташована зліва від подвійного штриха, показує сотні). До цього числа додати свідчення лімба барабана.

приклад:подвійний штрих знаходиться між цифрами 3 і 4, що відповідає числу 300, а на лімбі барабана число 56, тоді сума буде 300 + 56 = 356.

4. Обертанням барабана окулярного мікрометра перехрестя ниток підвести до лівого кута відбитка.

5. Провести звіт показань шкали і лімба.

6. Визначити довжину діагоналі відбитка як різниця між першим і другим отсчетами.

7. Визначити довжину діагоналі в мікронах, помноживши отриману довжину діагоналі відбитка в розподілах на ціну одного розподілу лімба барабана окулярного мікрометра, рівну 0,3 мкм.

8. Значення мікротвердості розраховують за наведеною вище формулою або визначають за спеціальними таблицями, складеними для певних навантажень.

9. Дані проведених вимірювань і розрахунків заносяться в таблицю.

10. Після математичної обробки значення мікротвердості для кожного зразка виражається як:

 , де



Образотворче мистецтво. | У роботі здійснюється не менше 10 вимірів для кожного зразка !!!
загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати