Töö nr 2 Materjalide mehaanilised omadused Kõvadus Töö eesmärgid · Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell,Rockwell ja Vickers, Barcol). · Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. · Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. · Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. · Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Brinelli meetod Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetatavasse materjali kõvasulamkuul või
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Materjalitehnika instituut TÖÖ NR 2 MATERJALIDE MEHAANILISED OMADUSED 2011 Töö eesmärgid · Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol). · Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. · Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. · Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. · Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Kõvaduse määramise meetodite lühikirjeldus. Kõvaduse mõõtmine Brinelli meetodil Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetatavasse materjali kõvasulamkuul või
Tallinna Tehnikaülikool jejeje Laboratoorne töö nr 2 Marterjalide mehaanilised omadused Kõvadus Tallinn 2011 TÖÖ NR 2 MATERJALIDE MEHAANILISED OMADUSED Kõvadus Töö eesmärgiks on leida sobivad meetodid erinevate materjalide kõvaduse määramiseks. Meetodid: Kõvaduse mõõtmine Brinelli meetodil Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetatavasse materjali kõvasulamkuul või karastatud teraskuul läbimõõduga (D) 10; 5; 2,5; 2; 1 mm ja jõuga (F) 1...3000 kgf (9,8...29430 N). Brinelli
Tallinna Tehnikaülikool 2014/ 2015 õ.a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 2 aruanne aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Keiu Simm Rühm: MATB11 Esitatud: 20.10.2014 Töö eesmärk: Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol). Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali valikul. Kasutatud töövahendid: katsekehad viil mikroskoop jälje mõõtmiseks Brinelli kõvadusmasin Rockwelli kõvadusmasin Vickersi kõvadusmasin
Tallinna Tehnikaülikool Mehaanikateaduskond Materjalitehnika instituut Materjalide mehaanilised omadused. Kõvadus. Aruanne MATB11 Juhendaja Liina Lind Tallinn 2011 Töö eesmärgid · Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinelli, Rockwell ja Vickers) · Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele. · Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust.
Detaili lubatava minimaalne ristlõikepindala F · S- konstruktsiooni- S= [ ] elemendi ristlõike- pindala · F- antud konstruktsiooni- elemendile mõjuv jõud []-lubatav pinge [][]V METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Omaduste liigitus Füüsikalised omadused ( ): · tihedus, sulamistemperatuur, kõvadus, elastsus Mehaanilised omadused ( ): · tugevus, plastsus, sitkus Tehnoloogilised omadused ( ): · valatavus, deformeeritavus, lõiketöödeldavus, termotöödeldavus · jt. (keemilised, majanduslikud, esteetilised) METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Füüsikalised omadused tihedus () Tihedus , kg/m3 (g/cm3) Metallide ja sulamite liigitus tiheduse järgi: < 5000 kg/m3 kergmetallid ja -sulamid 5000 < < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja -sulamid
Töö eesmärk: Tutvuda kõvaduse määramise meetoditega ja määrata detailide kõvadus Brinelli, Rockwelli ja Vickersi meetodil. Töö selgitav osa: Kõvadus on materjali võime vastu panna lokaalsele plastsele deformatsioonile tema pinda suurema kõvadusega keha sissetungimisel. Kõvadust määratakse otsiku (intentori) toime järgi materjali pinnasse. Otsik on valmistatud vähedeformeeruvast materjalist (nt teemant, kõvasulam, karastatud teras) ja on kuuli, koonuse või püramiidi kujuline. Enamlevinud meetod on kõvaduse mõõtmine sissesurumise teel. Otsiku küllaltki suure koormusega sissesurumise teel deformeeritakse materjali pinnakiht plastselt. Peale koormuse kõrvaldamist jääb materjali pinnale jälg. Mida väiksem on materjali kõvadus, seda vähem vastupanu see osutub ning seda sügavamale tungib otsig ning suurem on tekitatud jälg.
1) 4. Missugused skaalad on enamkasutatavad kõvaduse mõõtmisel Rockwelli meetodil? Missugused on nendel juhtudel otsakud ja koormused? Metalsete materjalide korral leiavad kasutamist enamasti A-, B- ja C-skaala, pehmete sulamite ning plastide puhul H-, R-, M28 skaala. Tüüpiline kasutusala terase puhul on C-skaala, Al-sulamite korral B-skaala, kõvasulamitele korral A-skaala ning plastide puhul M-skaala Skaala HRA Koonus- 588N , kõvasulamid Skaala HRB Kuul 980N , Cu, Al ja FE sulamid 5. Millist otsakut ja jõude kasutatakse Vickersi meetodil kõvaduse määramisel? Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. Materjali pinda surutakse neljatahuline püramiid tahkudevahelise nurgaga 136o ja jõuga 1...100 kgf (9,8...980 N). 6. Selgitage tähiseid HBW, HV ja HBS. Brinelli kõvadusarv HBW kõvasulamkuuli (HBS teraskuuli) puhulmääratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise jälje pindala suhtena
C45 (v-soonega) - 2,4 -50oC Läikiv, teraline Järeldus: Võrreldes purustustööks kulutatud energiat toatemperatuuril ja -50oC, siis on näha, et külmhapruse tõttu muutuvad antud materjalid -50oC juures hapraks ning seetõttu kulub vähem energiat purustustööks. Peale selle mõjutab purustustööd ka soone tüüp: mida teravam soon on, seda vähem energiat kulub purustustööks. Kõvadus Töö eesmärk: -Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, Rockwell ja Vickers, Barcol); - Valida sobiv meetod kõvaduse määramiseks erinevatele materjalidele; - Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust; - Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse vahel. Kõvaduse määramise meetodid: Brinelli- materjali surutakse kõvasulamkuul(HBW) või karastatud teraskuul(HBS) jõuga 1...3000 kgf
nende keskmine läbimõõt. Brinelli kõvadusarv hb arvutatakse kuulile toimiva jõu F ja tekkinud sfäärilise jälje pindala A suhtena: F-jõud N, D - kuuli läbimõõt mm, d -jälje läbimõõt mm. Tavaliselt käsutatakse laboratooriumides tabeleid (tabel N° 1.1), mis võimaldavad jälje keskmise läbimõõdu d ja survejõu F järgi määrata kõvadusarvu HB. Tabel 1.1 Brinelli meetod ei ole soovitatav, kui terase kõvadus ületab 450 HB ja värvilismetallide kõvadus on 200 HB. Kõvasulami kuuliga võib mõõta kõvadusi kuni 650 HB. Sel juhul käsutatakse tähistust HBW. Seega ei katsetata Brinelli meetodiga suure pinnakõvadusega karastatud teraseid. Samuti ei saa Brinelli pressil katsetada suuremõõtmelisi ja väikseid detaile, õhukest lehtmetalli ja mittemetalle. Brinelli kõvadusarvu HB järgi võib ligikaudselt hinnata katsetatud materjali tõmbetugevust ob empiiriliste seostega: väikese süsiniku sisaldusega terased Rm~0,36 HB malmid Rm~0,12 HB
Materjalitehnika Instituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperuhm: Kaitstud: Töö nr: 1 OT allkiri Metallide mehaanilised omadused Töö eesmärk: Tutvudametallmaterjalide Töövahendid: Brinelli,Rockwelli ja katsetamisega tõmbele,löökpaindele.Tutvuda Vickersi masin.Löökpendel.Teimid. metallmaterjalide kõvaduse määramismeetoditega. Tõmbeteim Materjalide põhilised mehaanilise tugevuse näitajad tõmbel määratakse katselisel teel koostatud toimiva jõu ja absoluutse pikenemise ja pinge ning suhtleise pikenemise vahelise diagrammi põhjal.Määratakse järgmised tugevus-ja plastsusnäitajad: Tugevusnäitajad: Tõmbetugevus Rm-maksimaaljõule F m vastav pinge. Voolavuspiir ReH(ülemine)ja ReL(alumine)
See meetod võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks. Tüüpilisteks kasutusaladeks on õhukesed materjalid, pinded, tsementiiditud, nitreeritud pinnakihid ja pindkarastatud terased. Barcol - Eelkõige mõeldud komposiitmaterjalide kõvaduse määramiseks. Võimalik on määrata ka pehmete metallide ja sulamite ning kõvemate plastide kõvadust. Barcoli seade on kaasaskantav. Kõvaduskatsete tulemused Materjali Viili katse Meetod Jälje Kõvadus HV Tugevus iseloomustus suurus arv mm Al sulam Kergelt HBW 47.5 54 - - viilitav Terase Keskmiselt HRC 46.9 46.5 473 1530 sulam viilitav 46
..29430N (1...3000kgf). 2.Kas katsekeha minimaalsel paksusel on Brinelli meetodi puhul piiranguid? Katsekeha minimaalne paksus t ei tohi olla väiksem kui jälje 10kordne sügavus (t>10h). 3.Missugused otsikud on enamkasutatavad Rockwelli meetodil kõvaduse mõõtmisel? Missugused on nendel juhtudel otsikud ja koormused? Kõvadus Rockwelli meetodil määratakse jälje sügavuse järgi teraskuuli läbimõõduga 1,588mm (1/16'') ja jõuga 980N (100kgf) skaala B või teemant kõvasulamkoonuse tipunurgaga 120 ° ja jõuga 580N (60kgf) või 1470N (150kgf) materjali sissesurumise teel vastavalt skaalad A ja C. 4.Missugune otsik ning koormused on kasutusel Vickersi meetodil kõvaduse määramisel? Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjalisse. Meetod võimaldab määrata igasuguse kõvadusega metallide ja sulamite kõvadust ning sobib ka metalli õhukese pinnakihi kõvaduse määramiseks
(vask, hõbe, wolfram)- kasutatakse elektroonikas. Vastavalt kasutusalale liigitame materjale: 1. konstruktsioon materjalid- (kaante elemendid, korpused) 2. eriotstarbelised ehk spetsiifilised materjalid(elektriseadmed, laevaehitus, lennukiehitus jne) 3.abi ja viimistlus materjalid(värvid, määrded, jahutusvedelikud, õlid jne) 4. hooldusmaterjalid ehk pesuvahendid(lahustid) Tehnikas kõiki nimetatud materjale iseloomustavad järgmised põhiomadused: 1. mehaanilised(tugevus, pinna kõvadus, deformeeritavus, sitkus) 2.Elektrilised omadused (juhitavus, eritakistus) 3.Füüsikalised omadused(sulamis temp, erikaal,korrosiooni kindlus) 4.Tehnoloogilised omadused(sepistatavus, valatavus) Põhiomaduste tundmine võimaldab luua: 1.nüüdisaegseid, kaasaegsed seadmeid(töökindlaid) 2.Luua uusi sulameid, materjale 3.Seadmete õigeaegne remont ja hooldamine Kõik need omadused on kinnitatud Riiklike standarditega- juuridilised dokumendid,
Joonis 9. Väsimusteimi skeem pöörleva painde korral 9 6. Mittepurustavad katsed Metalltoodete mittepurustava kontrolli (MPK) meetodite ülesanneteks on: 1)defektide avastamine toodete pinnal või nende sisemuses (poorid, praod, räbulisandid jms.); 2)materjalide keemilise koostise ja struktuuri määramine; 3)füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste mõõtmine (soojus- ja elektrijuhtivus, kõvadus jt.); 4)tehnoloogiliste protsesside pidev kontroll (toote pikkus, paksus, pinnakvaliteet jt.) 6.1. Brinelli kõvaduse katsed Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetavasse materjali karastatud teraskuul läbimõõduga (D) kuni 10 mm ja jõuga (F) kuni 29400 N (e. 3000 jõukilogrammi – kgf). Brinelli kõvadusarv määratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise jälje pindala suhtena. Joonis 10. Brinelli kõvaduse määramise skeem 6.2. Rockwelli kõvaduse katsed
1. Materjalide füüsikalised ja mehaanilised omadused Materjalide liigitus tiheduse ning sulamistemperatuuri järgi: Tihedus: kg/m3 – kergmetallid ja -sulamid 5000 < < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja –sulamid > 10000 kg/m3 - raskmetallid ja -sulamid Sulamistemp: ≤ 327 °C - kergsulavad metallid ja sulamid, näiteks Pb, Sn 327-1539 °C - kesksulavad metallid ja sulamid, näiteks Mn, Cu, Ni >1539 °C - rasksulavad metallid ja sulamid, näiteks Fe, Ti, Cr Tõmbekatsel määratavad tugevus- ja plastsusnäitajad , jäikusnäitaja, nende ühikud ning kasutamine. Tõmbekatsel saame määrata nii tugevus kui ka platsusnäitajaid, tugevusnäitajateks on: Tõmbetugevus Rm – maksimaaljõule Fm vastav pinge, valemiga Rm = Fm / S0, ühikuga N/mm2. Tõmbetugevust ehk tugevuspiiri kasutatakse näiteks staatilistel koormustel habraste materjalide ohtlike pingete kirjeldamiseks. Voolavuspiir ReH – ülemine voolavuspiir
1. Aatomi ehituse skeem suhtena. Kõvaduse määramine Rockwelli meetodil Kõvadus Rockwelli meetodil määratakse sissesurumise jälje sügavuse järgi: teraskuul läbimõõduga 1,6 mm ja jõud 980 N (100 kgf) – skaala B; teemantkoonus tipunurgaga 120° ja jõuga 580 N (60 kgf) või kõvasulamkoonus jõuga 1470 N
muutvad pinged (surve-tõmbepinged), mis põhjustab pragude teket.(väsimuspiir). Mittepurustavad katsed Metalltoodete mittepurustava kontrolli (MPK) meeto- dite ülesanneteks on 1) defektide avastamine toodete pinnal või nende sisemuses (poorid, praod, räbulisandid jms.); 2) materjalide keemilise koostise ja struktuuri määramine; 3) füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste mõõtmine (soojus- ja elektrijuhtivus, kõvadus jt.); 4) tehnoloogiliste protsesside pidev kontroll (toote pikkus, paksus, pinnakvaliteet jt.) Kõvaduskatsed Enamlevinud mooduseks on kõvaduse mõõtmine otsaku sissusurumise teel. Kõvaduse määramine Brinelli meetodil Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetavasse materjali karastatud teraskuul läbi- mõõduga (D) kuni 10 mm ja jõuga (F) kuni 29400 N (e. 3000 jõukilogrammi kgf). Brinelli kõvadusarv määratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise
Stenogramm aines tehnomaterjalid Üliõpilane: Üliõpilaskood: Rühm: Materjalide füüsikalised ja mehaanilised omadused Metallide ja sulamite liigitus tiheduse järgi: ρ< 5000 kg/m3 – kergmetallid ja –sulamid; 5000 < ρ < 10000 kg/m3 - keskmetallid ja –sulamid; ρ > 10000 kg/m3 - raskmetallid ja -sulamid. Metallide ja sulamite liigitus sulamistemperatuuri järgi: kergsulavad metallid ja sulamid - TS ≤327°C (Pb sulamistemperatuur) - Pb, Sn, Sb; kesksulavad metallid ja sulamid - TS =327-1539°C - Mn, Cu, Ni, Ag jt; rasksulavad metallid ja sulamid - TS >1539°C (Fe sulamistemperatuur) – Ti, Cr, V, Mo, W. Plastsusnäitajad Plastsus on materjali võime purunemata muuta talle rakendatud väliskoormuse mõjul oma kuju ja mõõtmeid ning säilitada jäävat (plastset) deformatsiooni pärast väliskoormuse lakkamist.
põhimetalli omadustele. Kuna paljud ehituskonstruktsioonid töötavad tihti madalatel temperatuuridel ja dünaamilistel koor- mustel, siis üheks tähtsamaks omaduste näitajaks on külmahapruslävi. Ehitusterastena kasutatakse: · tavasüsinikteraseid, · mangaanteraseid, · peenterateraseid, · parendatud teraseid, · boorteraseid. 5) Masinaehitusterased ja nende omadused. Kasutamine. Tsementiiditavate terastena kasutatakse madalsüsinikteraseid (0,1...0,25%C), mille kõvadus peale tava- karastust on väike. Peale tsementiitimist (pinnakihi rikastamist süsinikuga, C-sisaldus viiakse ca 1%-ni), karastamist ja madalnoolutamist on nende pinnakõvadus 58...62 HRC, südamiku kõvadus aga 30...42HRC. Tsementiiditavate teraste südamik peab olema heade mehaaniliste omadustega, eriti tähtis on kõrge voolavuspiir, mille tagab eelkõige peeneteraline struktuur. Ka pinnakihis on oluline peeneteraline
............. 33 1.2.4. Nikkel ja niklisulamid .................................................................................................................. 35 1.2.5. Titaan ja titaanisulamid............................................................................................................... 36 1.2.6. Magneesium ja magneesiumisulamid ........................................................................................ 36 1.2.7. Tsink, plii, tina ja nende sulamid ................................................................................................ 37 1.2.8. Metallide markeerimine .............................................................................................................. 38 1.3. Mittemetalsed materjalid.................................................................................................................... 40 1.3.1. Tehnoplastid ........................................................................
2.1. Materjalide omadused Materjalide omadused võib jagada kolme gruppi: füüsikalised, mehaanilised ja tehnoloogilised omadused (vt. Tabel 2.1). Materjalide kasutusomadusi iseloomustavad talitlusomadused. Tabel 2.1. Materjalide omadused. Füüsikalised Mehaanilised Tehnoloogilised Talitlusomadused omadused omadused omadused Tihedus Tugevus Valatavus Korrosioonikindlus Sulamistemperatuur Kõvadus Survetöödeldavus Kulumiskindlus Soojuspaisumine Sitkus Lõiketöödeldavus Pinnaomadused Soojusjuhtivus Plastsus Termotöödeldavus Tulekindlus Elektrijuhtivus Keevitatavus Soojuspüsivus Magnetilisus Joodetavus Ohutus Keskkonnasõbralikkus Materjalide füüsikalised omadused
Tln Lasnamäe Mehaanikakool Materjaliõpetus Konspekt autotehnikutele Koostaja Mati Urve 2009 Teemad 1. Materjalide omadused, 2. Terased, 3. Malmid, 4. Magnetmaterjalid, 5. Metallide termiline töötlemine 6. Vask ja vasesulamid, 7. Alumiinium ja alumiiniumisulamid, 8. Magneesiumisulamid, 9. Titaan ja selle sulamid, 10. Laagriliuasulamid , 11. Kermised, 12. Metallide korrosioon, 13. Plastid , 14. Klaas, 15. Värvid, 16. Värvide liigitus, 17. Värvimisviisid, 18. Pindade ettevalmistamine, 19. Metallide konversioonkatted, 20. Metallkatted, 21. Kütuste koostis, 22. Kütuste koostis, 23. Nafta koostis ja kasutamine, 24. Nafta töötlemise viisid, 25. Kütuse põlemine , 26. Vedelkütuste üldised omadused ja nende kontrollimine, 27. Bensiinid, 28. Petrooleum, 29. Diislikütused, 30
Tln Lasnamäe Mehaanikakool Materjaliõpetus Konspekt autotehnikutele Koostaja Mati Urve 2009 Teemad 1. Materjalide omadused, 2. Terased, 3. Malmid, 4. Magnetmaterjalid, 5. Metallide termiline töötlemine 6. Vask ja vasesulamid, 7. Alumiinium ja alumiiniumisulamid, 8. Magneesiumisulamid, 9. Titaan ja selle sulamid, 10. Laagriliuasulamid , 11. Kermised, 12. Metallide korrosioon, 13. Plastid , 14. Klaas, 15. Värvid, 16. Värvide liigitus, 17. Värvimisviisid, 18. Pindade ettevalmistamine, 19. Metallide konversioonkatted, 20. Metallkatted, 21. Kütuste koostis, 22. Kütuste koostis, 23. Nafta koostis ja kasutamine, 24. Nafta töötlemise viisid, 25. Kütuse põlemine , 26. Vedelkütuste üldised omadused ja nende kontrollimine, 27. Bensiinid, 28. Petrooleum, 29. Diislikütused, 30
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
