Твердость по Бринеллюопределяют, вдавливая в шлифованную поверхность образца стальной закаленный шарик (рис. 5.2).
Диаметр D шарика выбирают в зависимости от толщины образца равным 10;5 или 2,5 мм. Нагрузку на шарик, в зависимости от ожидаемой твердости стали, берут равной 30D2; 10D2 или 2,5D2. Время действия нагрузки -10с. Число твердости по Бринеллю:
(6)
Ssf– площадь сферической поверхности отпечатка
(7)
В зависимости от твердости по Бринеллю можно получить предел прочности при растяжении:
(8)
Таблица 5.2.
Результаты испытаний по определению твердости стали
методом Бринелля
Харак-терис-тика стали | Толщина образца, мм | Диаметр шарика D,мм | Нагрузка на шарик P, кгс | Диа- метр отпечатка | Число твер-дости по Бринеллю HB кгс/мм2 | Расчет- ный пре- дел прочности при растяжении Rр, МПа |
Испытание ударной вязкости стали
|
|
На ударную вязкость образцы стали испытывают на маятниковом копре (рис.5.3), подвергая удару маятника. По углам подъема маятника перед ударом (α) и отклонению маятника после разрушения образца (β) вычисляют работу, затраченную на разрушение:
(9)
где P=6кг - вес маятника, l=0,5 м - длина маятника.
Ударная вязкость есть отношение этой работы к площади поперечного сечения образца в месте надреза.
|
Таблица 5.3
Результаты определения ударной вязкости стали
Характеристика стали | Размеры рабочего сечения, см | Площадь рабочего сечения S,см2 | Угол подъема маятника в градусах | Работа, затраченная на разрушение образца A,Дж | Ударная вязкость а=A\S Дж\м2 | ||
а | в | а | в | ||||
Таблица 5.4.
Технические требования к маркам стали
Марка стали | Предел прочности, Rпч, МПа | Относительное остаточное удлинение после разрыва, не менее | Содержание углерода, % |
Ст 1 | 310-420 | 35 | 0,06-0,12 |
Ст 2 | 330-440 | 33 | 0,09-0,15 |
Ст 3 | 370-500 | 27 | 0,14-0,22 |
Ст 4 | 410-540 | 25 | 0,18-0,27 |
Ст 5 | 500-600 | 20 | 0,28-0,37 |
Ст 6 | >600 | 15 | 0,38-0,49 |
Ст 0 | >310 | 23 | <0,23 |
Лабораторная работа №6