Материалтану

Ойықтың үстіне микроскоптың объективін түйістіріп, окулярдың шкаласындағы нольді ойықтың бір жақ шетіне тақап, ойықтың екінші шетінен есепті сан алынады. Өлшеу бір-біріне перпендикуляр бағытта, 0,05мм дәлдікпен жүргізіледі. Қаттылықты анықтау үшін шыққан санның ортақ шамасын алу керек.

Ойықтың диаметрі бойынша аудару кестесі (А Қосымшасы) арқылы материалдың қаттылығы табылады.

Стандартты өлшеуде (D=10мм, P=3000кгс), Бринелль қаттылығы HB250 жазылады. Басқа жағдайда өлшенген қаттылықтың жазу белгісі келесідей: HB 5/250/30-200. Демек диаметрі 5мм шарикпі ұштық арқылы 250кгс жүктеменің әсерімен 30сек. ұстау арқылы анықталған материалдың қаттылығы 200кгс/мм² .
2.5 Тапсырма
Сынақтың нәтижесін келесі кестеге толтыру.
2.2 – кесте. Бринелль әдісімен өлшенген қаттылықтың нәтижесі

№ п/п	Өлшеу шарты			Ойықтың диаметрі, мм			Қаттылық НВ, МПа (аударма кесте бойынша)
	Шариктің диаметрі D, мм	Жүктеме Р, Н	Ұстау уақыты τ, с	1	2	3	1	2	3	Ариф.орташа сан
1

2.6 Роквелл әдісімен қаттылықты (HRA, HRB, HRC) өлшеу

Қаттылықты ұштықтың ену тереңдігіне байланысты анықтауды 1908 жылы веналық профессор Людвиг ұсынған, өлшеу машинасын 1914-1919 жылдары Коннектикут штатының тумалары Хью М Роквелл және Стэнли П Роквелл (туыстар емес) ойлап шығарған.

Роквелл әдісімен өлшенген қаттылық – индентордың ену тереңдігіне кері шартты шамамен есептеледі. Роквелл бойынша қаттылықты HRA, HRB, HRC әріптерімен белгілейді, өлшем бірлігі жоқ, бос сан. Қаттылықты өлшеу үшін ТК типті қаттылықты өлшеу құралы пайдаланылады.

Бұл әдісте индентор ретінде алмасты конус, шынықтырылған болат шаригі немесе қатты қорытпадан (вольфрам карбиды) жасалған конус алынады. Бринелль әдісімен өлшеуден айырмашылығы қаттылықты анықтау ойықтың ауданы бойынша емес, тереңдігі арқылы есептеледі. Ойықтың тереңдігі ұштықты батыру процесі кезінде өлшенетіндіктен сынақты жүргізу жеңілірек. Жүктеме екі кезеңде біртіндеп түсіріледі (МСТ 9013-59): алдымен бастапқы салмағы 10 кгс тең жүктеме (серпімділік деформацияның әсерін және әртүрлі кедір-бұдырлық ақауларды жою үшін), сонан соң негізгі салмақтағы жүктеме түсіріледі.

2.4- сурет. Қаттылықты Роквелл әдісімен анықтау схемасы.

Сынақтағы үлгінің беті ақаулардан тазартылып тегістеледі. Үлгінің қалыңдығы инденторден түсетін іздің тереңдігінен 10 есе артық болу керек. ТК типті конусты баспақпен аса қатты, морт сынғыш, болмаса серпімді металдар мен қорытпалардың қаттылығын өлшеуге болмайды.

2.6.2 Қаттылықты өлшеу шарттары

Өлшеу шарттары сынаққа түсетін үлгінің болжам қаттылығына байланысты 2.2- кесте арқылы тағайындалады.

Роквелл әдісімен қаттылықты келесідей өлшеуге болады:

- алмас конусы, жалпы жүктеменің салмағы 150 кгс. Қаттылық С шкаласы бойынша өлшеніп HRC деп белгіленеді (мысалы, 65HRC). Шынықтырылған болаттарды немесе беткі қабатының қалыңдығы 0,5мм астам материалдарды өлшеу үшін жүргізіледі.

• 
  алмас конусы, жалпы жүктеменің салмағы 60 кгс. Қаттылық А шкаласы бойынша өлшеніп HRА деп белгіленеді. Қаттылығы өте жоғары материалдарды және беткі қабаты жұқа (0,3... 0,5 мм) материалдарды өлшеу үшін қолданылады.
  
• 
  болат шаригі, жалпы жүктеменің салмағы 100 кгс. Қаттылық қызыл В шкаласы бойынша өлшеніп HRВ деп белгіленеді. Жұмсақ (жасытылған) болаттар және түсті қорытпалар үшін қолданылады.
  

2.6.3 Сынақты жүргізу

2.5-сурет. Роквелл әдісі бойынша қаттылықты өлшеу аспабының

(ТК типті) схемасы

2.6.4 Қаттылықты анықтау

Қаттылықтың бірлігі ретінде индентордың материалға 0,002 миллиметрге ену тереңдігі алынады. Бірақта Роквеллдің шартты қаттылығы (HR) көрсеткіштегі ену тереңдігін h көрсетпейді, олар келесідей анықталады:

конуспен өлшеудегі қара С және А шкалалары бойынша 100 – h,