Сравнение твердостей по Бринеллю, Роквеллу и Шору
Рис. 5: Соотношение шкал твердости
Испытание по Роквеллу определяет твердость пластиков после упругого восстановления деформации образца при испытании. В этом заключается отличие этого метода от испытаний на твердость по Бринеллю и Шору: при этих испытаниях твердость определяют по глубине проникновения под нагрузкой и, следовательно, исключают любое упругое восстановление деформации материала. Поэтому значения по Роквеллу не могут быть непосредственно соотнесены со значениями твердости по Бринеллю или Шору.
Диапазоны значений по шкалам A и D Шора могут быть сравнены с диапазонами значений твердости по отпечаткам, полученным по методу Бринелля. Однако линейной корреляции нет.
Твердость по Бринеллю ISO 2039-1 (DIN 53456)
Полированный закаленный стальной шарик диаметром 5 мм вдавливают в поверхность испытуемого образца (толщиной не менее 4 мм) с усилием 358 Н. Через 30 с после приложения нагрузки измеряют глубину отпечатка. Твердость по Бринеллю Н 358/30 рассчитывается как "приложенная нагрузка", деленная на "площадь поверхности отпечатка". Результат выражают в Н/мм2.
Рис. 6: Определение твердости по Бринеллю
Твердость по Роквеллу ISO 2039-2
Число твердости по Роквеллу непосредственно относится к твердости отпечатка на пластике: чем выше это число, тем тверже материал. Вследствие небольшого перекрытия шкал твердостей по Роквеллу для одного и того же материала можно получит два разных числа по двум разным шкалам, причем оба эти числа могут быть технически правильными
|
|
|
Рис. 7: Определение твердости по Роквеллу
Индентор, представляющий собой полированный закаленный стальной шарик, вдавливают в поверхность испытуемого образца. Диаметр шарика зависит от применяемой шкалы Роквелла. Образец нагружают "малой нагрузкой", затем "основной нагрузкой", после чего снова той же "малой нагрузкой". Фактическое измерение основано на общей глубине проникновения, эта глубина вычисляется как общая глубина после снятия основной нагрузки минус упругое восстановление после снятия основной нагрузки и минус глубина проникновения при малой нагрузке. Число твердости по Роквеллу вычисляется как "130 минус глубина внедрения в единицах по 0,002 мм".
Числа твердости по Роквеллу должны находиться в пределах от 50 до 115. Значения, выходящие за эти пределы, считаются неточными: измерение необходимо повторить еще раз, используя следующую более жесткую шкалу. Шкалы возрастают по жесткости от R через L до М (с увеличением твердости материала). Нагрузки и диаметров инденторов более подробно указаны в таблице.
|
|
|
| Шкала твердости | Малая нагрузка, Н | Основная нагрузка, Н | Диаметр шарика индентора Роквелла, мм |
| R | 98,07 | 588,4 | 12,7 |
| L | 98,07 | 588,4 | 6,35 |
| М | 98,07 | 980,7 | 6,35 |
| 
|
| Рис. 7a: Портативный тестер твердости по Роквеллу | Рис. 7b: Лабораторный тестер твердости по Роквеллу |
Если для более мягкого материала требуется менее жесткая шкала, чем шкала R, то определение твердости по Роквеллу не подходит. Тогда можно использовать метод определения твердости по Шору (ISO 868), который применяется для низкомодульных материалов.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 2672; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!