Параметры выбора при определении твердости методом Роквелла

Шкала	Число твердости	Индентор	Нагрузка, кгс			Пределы измерения в единицах твердости по Роквеллу, HR
			Р0	Р1	Р
В	HRB	Стальной шарик	10	90	100	25 – 100
C	HRC	Алмазный конус	10	140	150	20 – 67
А	НRА	Алмазный конус	10	50	60	70 – 85

2.2. Испытания на ударную вязкость

При эксплуатации многие детали машин испытывают динамические (ударные) нагрузки. Чтобы определить поведение металла при ударе, проводят ударные испытания. Эти испытания классифицируют по виду деформации (на ударные разрыв, сжатие, изгиб), по числу ударов (испытания однократным и многократными ударами), по температурным условиям.

Наиболее распространенным видом испытания является испытание на ударный изгиб. Испытание заключается в том, что образец определенного размера с надрезом доводится до разрушения ударом. Маятник 1 массой G поднимается на высоту H₁ (угол ) и опускается (рис. 15), на пути падения маятника устанавливают образец 2. Падая, маятник его разбивает и поднимается на высоту Н₂ (угол β). Высота Н₂ меньше H₁, так как часть энергии маятника ушла на разрушение образца. Работа А, затраченная на разрушение образца, будет равна:

А = GH₁ – GH₂ = G(H₁ – H₂).

Ударная вязкость КС (МДж/м² или Дж/см²) образца – это отношение работы А, затраченной на разрушение стандартного образца, к площади его поперечного сечения в месте надреза F; КС = А / F.

Величина ударной вязкости зависит от формы надреза и величины образца. От качества выполнения надреза зависит правильность испытания, поэтому надрез образцов выполняют особенно тщательно (сверлением, фрезерованием или проточкой шлифовальным кругом). Надрез наносится на образец так, чтобы его ось была перпендикулярна оси образца. Наиболее часто используют образцы с U-образным и V-образным надрезом.

Рис. 15. Схема испытания на ударный изгиб

В зависимости от типа надреза соответствующие величины ударной вязкости обозначаются КСU и КСV соответственно. Материал считается работоспособным при данных условиях эксплуатации если минимальная величина его ударной вязкости составила для КСU – не менее 30 Дж/см², а для КСV – не менее 25 Дж/см².

Испытание на ударный изгиб проводят на специальной машине – маятниковом копре 1 (рис. 16, а). Образец 8 устанавливают на двух опорах 9 надрезом внутрь станины 7. Маятник 6 с ножом 5 поднимают на определенную высоту (угол) и закрепляют защелкой 4. Отпущенный маятник, разбивая образец (рис. 16, б), поднимается, и стрелка 3 шкалы 2 показывает угол его взлета. Останавливают маятник ремнем 10, натягивая последний рукояткой 1. По таблице, в которой указаны угол подъема до удара (угол зарядки копра) и угол вылета после удара, определяют величину работы удара А, затраченной на излом образца.

а б

Рис. 16. Маятниковый копер – а; и схема нанесения удара – б