Методы и оборудование для определения твердости металлов. Безобразцовые методы испытания твердости

Латуни и их разновидности. Примеры применения на транспорте.

Латунями называют двойные или многокомпонентные сплавы на основе меди, в которых основным легирующим элементом является цинк.

Предельная растворимость цинка в меди составляет 39 %. - упорядоченный твердый раствор на базе электронного соединения CuZn с решеткой о. ц. к.

Технические латуни содержат до 48—50% Zn. Однофазные а-латуни хорошо деформируются в горячем и холодном состояниях. Двухфазные латуни малопластичны в холодном состоянии, подвергают горячей обработке давлением при температурах Двойные латуни нередко легируют Al,;Fe, Ni, Sn, Mn, Pb и другими элементами Такие латуни называют специальными или многокомпонентнымиего

Сопротивление коррозии повышает Al,Zn,Si и Ni. Латуни в наклепанном состоянии или с высокими остаточными напряжениями и содержание >>20 % Zn склонны к коррозионному («сезонному») растрескиванию в присутствии влаги, кислорода, аммиака. Для предотвращения растрескивания латуни указанных составов отжигают при 250—300 °С. Все латуни по техническому признаку делят на деформированные, из которых изготовляют листы, ленты, трубы, проволоку и другие полуфабрикаты, и литейные - для фасонного литья.

Литейные латуни обладают хорошей жидкотекучестью и антифрикционными свойствами, мало склонны к ликвации.

Когда требуются высокая пластичность, повышенная теплопроводность и важно отсутствие склонности к коррозионному растрескиванию, применяют а-латуни с высоким содержанием меди (Л96 и Л90). Латуни Л62, Л60~, Л59 с большим содержанием цинка обладают более высокой прочностью, лучше обрабатываются резанием, дешевле, но хуже сопротивляются коррозии. Наибольшей пластичностью обладает а-латунь (Л68), которую чаще используют для изготовления деталей штамповкой.

Для определения твердости служат специальные приборы, называемые твердомерами. Рабочим органом каждого твердомера, входящим в контакт с поверхностью испытуемого металла, является наконечник (индентор). Наконечниками могут быть тела различной геометрической формы: шарик, конус, пирамида и др., изготовленные из материала более твёрдого, чем испытуе­мый, например, из закаленной стали, алмаза, твёрдого сплава.

В зависимости от характера нагрузки, прикладываемой в процессе испытания, различают статическую и динамическую твердость. В первом случае к индентору нагрузка прикладывается плавно, во втором - ударом.

Наиболее распространено определение статической твердости на твердомерах Бринелля, Роквелла и Виккерса путем вдавливания в испытуемый металл соответственно шарика, конуса, пирамиды. Величина внедрения нако­нечника в поверхность испытуемого металла характеризует его твердость. Твердость - это со­противление металла пластической деформации при контактном приложении нагрузки.

Примерами определения динамической твердости могут служить способы Польди. Стальной шарик ударом вдавливается одновременно в испытуемый металл и эталонный образец, твердость которого известна. Сравнение полученных отпечатков на эталоне и испытуемом металле позволяет определить твердость последнего. Безобразцовый метод основан на инденторных испытаниях материалов, в результате которых определяют специальные характеристики твердости и пересчитывают их на показатели других механических свойств. Главное его достоинство заключается в возможности ускоренной оценки механических характеристик металла готовых изделий, не выводя их из строя и не вырезая из них образцов. Безобразцовый метод, основанный на непрерывном вдавливании индентора, легко поддается автоматизации, что открывает возможность дистанционному контролю механических свойств. К настоящему времени уже имеется положительный опыт дистанционного контроля механических свойств металла корпуса атомного реактора после восстановительной термической обработки.

Дата добавления: 2015-04-24