Rockwell - Rockwelli meetod on võrreldes Brinelli meetodiga märksa universaalsem ja sobib laiemas kõvaduse vahemikus materjalide katsetamiseks. Kõvadusarv saadakse otsaku sissetungimissügavuse järgi uuritavasse materjali. Mida suurem see on, seda väiksem kõvadus. Eristatakse mitmeid erinevaid skaalasid. Metalsete materjalide korral leiavad kasutamist enamasti A-, B- ja C-skaala, pehmete sulamite ning plastide puhul H-, R-, M-28 skaala. Vickers - Põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. 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.
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. Metallide ja sulamite puhul (lõõmutatud olekus) kehtib tõmbetugevuse ja Brinelli kõvaduse vahel ligikaudne seos Rm _ 3 HB. 7. Milliseid kõvaduse määramise meetodeid kasutatakse plastide
kõvaduse vahemikus materjalide katsetamiseks. Meetod oma põhimõttelt on lihtne ning ei ole nõutav jälje mõõtmine operaatori poolt. Tulemus loetakse otse masina skaalalt. Puuduseks on nõutav katseobjekti hea pinnaviimistlus, samuti ka korralik baseerimine töölauale. Katseobjekti läbivajumine või liikumine koormuse toimel ei ole lubatud, üks kõvadusarvu ühik vastab otsaku liikumisele 1...2 m. Kõvaduse määramine Vickersi meetodil Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks. Tüüpiline kasutusala õhukesed materjalid, pinded, tsementiiditud, nitreeritud pinnakihid ja pindkarastatud terased; keevisõmbluste termomõjutsoonid (nt terase S235J2G3 korral ei tohi kõvadus ületada 350 HV10 ühikut), kõvasulamid, keraamika. Meetodi puuduseks on
Al-sulamite korral B-skaala, kõvasulamitele korral A- skaala ning plastide puhul M-skaala. h otsaku sissetungimise sügavuste vahe; N skaalale omane konstant (koonuse puhul N = 100; kuuli puhul N = 130); c skaalajaotis 0,002 mm; 0,001 HRN ja HRT puhul Koonuse kasutamisel loetakse kõvadusarv indikaatori mustalt skaalalt (A- ja C-skaala), kuuli puhul punaselt skaalalt. Kõvaduse määramine Vickersi meetodil Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks. Meetodi puuduseks on kõrgendatud nõuded pinnaviimistlusele, sisuliselt on nõutud poleeritud pind. F jõud N, S jälje pindala mm2, püramiidi tahkudevaheline nurk ( = 136o), d jälje diagonaal mm Kõvaduse määramine Barcoli meetodil Meetod on eelkõige mõeldud komposiitmaterjalide kõvaduse määramiseks. Võimalik
jälje sügavuse järgi teraskuuli läbimõõduga, teemant kõvasulamkoonuse tipunurgaga materjali sissesurumise teel. Katsetamisel surutakse otsik materjalisse eeljõuga ja fikseeritakse asend. Seejärel surutakse otsik materjalisse suurima jõuga ning taastatakse esialgne jõud. Kõvadust iseloomustab kuuli või koonuse materjalisse sissetungimise sügavuste vahe. Kõvaduse määramine Vickersi meetodil: Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjalisse. Meetod võimaldab määrata igasuguse kõvadusega metallide ja sulamite kõvadust ning sobib ka metalli õhukese pinnakihi kõvaduse määramiseks. Kõvaduse arvutamiseks kasutatakse valemit: HV= Kus: F rakendatud jõud, kgf püramiidi tipunurk (=136°) d jälje diagonal Arvutused: Katsekeha nr. 1 TERAS 1. HV= 2. HV= 3. HV= Katsekeha nr.2 NIHIK 1. HV= 2. HV= 385, 26 3. HV= Katsekeha nr.3 VIIL 1. HV=
kus h otsaku sissetungimise sügavus N skaalale omane konstant S - skaalajaotis Katsetamisel surutakse otsak materjalisse eeljõuga F0= 10 kgf (98 N) ja fikseeritakse asend. Seejärel suurendatakse seda põhijõuni 60 kgf (588 N), 100 kgf (980 N) või 150 kgf (1470 N) ja taastatakse esialgne jõud F0. Kõvadust iseloomustab kuuli või koonuse materjalisse sissetungi uise sügavuste vahe. Vickersi meetod meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. Sobib nii metalli kui sulami kõvaduse määramiseks ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks. Tüüpiline kasutusala õhukesed materjalid, pinded, tsementiiditud, nitreeritud pinnakihid ja pindakarastatud terased. Meetodi puuduseks on kõrgendatud nõuded pinnaviimistlusele. Materjali pinda surutakse neljatahuline püramiid tahkudevahelise nurgaga 136° ja jõuga 1- 100 kgf (98- 980 N). Jälje diagonaal mõõdetakse optilise mikroskoobi abil
Mida suurem see on, seda väiksem kõvadus. Vastavalt kasutatavale koormusele ning otsakule eristatakse mitmeid erinevaid skaalasid. 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. Vickersi meetod Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks. Tüüpiline kasutusala õhukesed materjalid, pinded, tsementiiditud, nitreeritud pinnakihid ja pindkarastatud terased; keevisõmbluste termomõjutsoonid, kõvasulamid, keraamika. Meetodi puuduseks on kõrgendatud nõuded pinnaviimistlusele, sisuliselt on nõutud poleeritud pind. Materjali pinda surutakse neljatahuline püramiid
Katsetamisel surutakse otsak materjalisse eeljõuga F0 = 10 kgf (98 N) ja fikseeritakse asend. Seejärel suurendatakse seda põhijõuni 60 kgf (588 N), 100 kgf (980 N) või 150 kgf (1470 N) ja taastatakse esialgne jõud Fo. Kõvadust iseloomustab kuuli või koonuse materjalisse sissetungimise sügavuste vahe. Kõvaduse määramine Vickersi meetodil Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks Materjali pinda surutakse neljatahuline püramiid tahkudevahelise nurgaga 136͒ ja jõuga 1…100 kgf (9,8…980 N). Jälje diagonaal mõõdetakse optilise mikroskoobi abil. Kõvaduse määramine Barcoli meetodil
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. Materjali surutakse neljatahuline püramiid tahkudevahelise nurgaga 136°, jõuga 9,8...980N (1...100kgf). Nelinurksel jäljendil mõõdetakse kahes sihis diagonaal ning arvutustes kasutatakse nende aritmeetilist keskmist 5.Missuguseid materjale ja missuguseid kõvadusi saab mõõta Vickersi meetodil? 6
Kôvadusarvu näitab indikaatori osuti asend skaalal katse lôpul. Otsaku ja koormuse valik Rockwelli kôvaduse määramisel Môôtmise piirid Skaala Otsiku Jôud F Rockwelli ühikutes kuju N (kgf) HRB 20...100 B kuul 980 (100) HRC 20....70 C koonus 1471 (150) HRA 20....88 A koonus 588 (60) Kôvaduse määramine Vickersi meetodil GOST 2999 Vickersi meetod pôhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod vôimaldab määrata igasuguse kôvadusega metallide ja sulamite kôvadust ning sobib metalli ôhukese pinnakihi kôvaduse määramiseks. Materjali surutakse neljatahuline püramiid, tahkudevahelise nurgaga 136°, jôuga 9,8...980 N (1...100 kgf) (antud töös 10 kgf) Kôvaduse arvutamine Vickersi meetodi korral: HV = F/A = 2F* sin (/2) /d² = 0,189 F/d² F jôud kgf - püramiidi tahkudevaheline nurk =136° d - jälje diagonaal mm S-jälje pindala
9. Millist tugevusnäitajat kasutatakse tugevusarvutustes sitkete materjalide korral D-KCU 10. Materjali tööea näitajaks on kulumiskindlus 11. Materjali dünaamilise tugevuse näitajaks on löögitugevus 12. Tsüklite arv väsimusteimil süsinikuterastel on 10 astmes 7 13. Materjali abrasiivikulumiskindlust mõjutavad kõvadus 14. Materjali roometugevus on plastne deformatsioon kõrgel temperatuuril 15. Mis on metalli kõvadus vastupanu kõvema aine sissesurumisel 16. Misssugused materjali omadused määratakse tsüklilisel koormamisel väsimuspiir 17. Millise meetodiga määratakse karastatud terase kõvadust HRA 18. Mis on koormuse jäikuse tegur nihke- ja normaalpingetesuhe katsetamisel 19. Mis on staatiliste mehaaniliste omaduste tunnus materjali mehaaniliste omaduste püsivus kuumas keskkonnas 20. Mis on elastne deformatsioon deformatsioon, mis kaob koormuse katkemisel Mat meh omadused Variant 2 1
Materjal peab olema korraliku pinnaviimistlusega ning katsetamise ajal ei tohi see liikuda. Vastavalt koormusele ning otsakule eristatakse mitmeid erinevaid skaalasid: metalsete materjalide korral kasutatakse enamasti A-, B- ja C-skaalat, pehmete sulamite ja plastide puhul H-, R-, M-skaala. Tüüpiline skaala terase puhul on C-skaala, Al-sulamite korral B-skaala, kõvasulamite korral A-skaala ning plastide puhul M-skaala. Vickersi meetod: Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks. Kasutatakse tüüpiliselt õhukeste materjalide, pinnete, tsementiitide, nitreeritud pinnakihtide, pindkarastatud teraste ning keevisõmbluste termomõjutsoonide, kõvasulamite ja keraamika kõvaduse arvutamisel. Meetodi puuduseks on kõrgendatud nõuded
HR = N - sügavus c · N- skaalale omane konstant (koonuse puhul 100, kuuli- 130 · C-skaalajaotis Rockwelli kõvadus HRA, HRB, HRC · Kõvadusarvu näitab katse lõpul indikaatori osuti asend skaalal, mis on ühikuta suurus Vickersi kõvadus HV · Meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. · See meetod võimaldab määrata mis tahes metallide ja sulamite kõvadust. F S · F-jõud d · S- jälje pindala mm2 · a- püramiidi tahkudevaheline nurk F 2F · d-jälje diagonaal HV = = sin S d2 2 METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Füüsikalised omadused elastsus () · normaalelastsusmoodul,Youngi moodul ( , ) E=/
katseobjekti hea pinnaviimistlus ja korralik baseerimine töölauale. Metalsete materjalide korral kasutatakse A-(teras),B-(Al-sulamid), ja C-(kõvasulamid)skaalat, pehmete sulamite ja plastide puhul H-, R-, M-skaalat. Otsak surutakse sisse eeljõuga 10 kgf ning seejärel suurendadakse põhijõuni(60, 100 või 150 kgf). HR-i iseloomustab otsaku(koonuse või kuuli) sissetungimise sügavuste vahe materjalis. Vickersi- põhineb teemantpüramiidi(4-tahuline, jõuga 1...100 kgf) sissesurumisel materjali. Võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust(k.a õhukene metall ja pinnakiht). Puuduseks on kõrgendatud nõuded pinnaviimistlusele( poleeritud pind). Barcoli- materjali surutakse teraskoonus. Kasutatakse pehmete metallide, sulamite ja komposiitmaterjalide kõvaduse määramiseks. Kaasaskantav. Materjali Kriipe (viili) Valitud kõvaduse Jälje Kõvadusarv HV Tugevus iseloomustus katse määramise meetod suurus mm
jälje pindala suhtena. Brinelli kõvadust tähistatakse tähtedega HB. 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 (150 kgf) vastavalt skaalad A ja C. Kõvadust iseloomustab kuuli või koonuse materjalisse sissetungimise sügavus. Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata igasuguse kõvadusega metallide ja sulamite kõvadust ning sobib õhukese metalli kõvaduse määramiseks. Materjali sisse surutakse neljatahuline püramiid tahkudevahelise nurgaga 136°, jõuga 9,8...980 N (1...100 kgf). Vickersi kõvadusarv määratakse püramiidile toimiva jõu ja jälje pindala suhtena. Brinelli Rockwelli Vickersi
6. Milliseid materjalide omadusi määratakse tõmbeteimiga? Tõmbeteimiga määratakse materjali tugevus- ja plastsusnäitajad. 7. Millised on materjalide kõvaduse mõõtmise meetodid? Brinelli meetod - surutakse katsetavasse materjali karastatud teraskuul läbimõõduga (D) kuni 10 mm ja jõuga (F) kuni 29400 N(e. 3000 jõukilogrammi – kgf) Rockwelli meetod - määratakse sissesurumise jälje sügavuse järgi Vickersi meetod - Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali Knoopi kõvadus Mohsi skaala Shore´i kõvadus 8. Mis on metallisulami komponent? Komponentideks nimetatakse neid aineid, mis moodustavad sulami. 9. Mis on metallisulami faas? Faasiks nimetatakse süsteemi ühtlast osa, millel on ühesugune koostis ja agregaatolek ning mis on eraldatud süsteemi teistest osadest (faasidest) piirpinnaga. 10. Mis on mehaaniline segu metallisulamis? Mehaaniline segu tekib kahest komponendist A ja B siis, kui sulami kristalliseerumisel
(150 kgf). Kõvadust iseloomustab kuuli või koonuse materjalisse sissetungimise sügavus. Kõvaduse määramine Vickersi meetodil 2. Materjalide aatomstruktuur Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata Kõikide tehnomaterjalide põhiliseks struktuuri-ühikuks igasuguse kõvadusega metallide ja sulamite on aatom, mis koosneb positiivselt laetud kõvadust ning sobib õhukese metalli kõvaduse tuumast ja seda ümbritsevast elektronkattest. määramiseks. Materjali sisse surutakse
1,6 1470 N h h 120 Sele 2.14. Rockwelli kõvaduse määramise skeem. Rockwelli kõvadust tähistatakse tähtedega HR, mille juurde lisatakse skaala indeks. Näiteks 48HRC - Rockwelli kõvadus C skaala järgi. Kõvaduse määramine Vickersi meetodil Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata igasuguse kõvadusega metallide ja sulamite kõvadust ning sobib õhukese metalli kõvaduse määramiseks. Materjali sisse surutakse neljatahuline püramiid tahkudevahelise nurgaga 136, jõuga 9,8 ... 980 N. Vickersi kõvadusarv määratakse püramiidile toimiva jõu ja jälje pindala suhtena – Sele 2.15. F Vickersi kõvadust tähistatakse katsetingimuste F = 30 kgf, S