Txhawm rau txiav txim siab qhov nyuaj ntawm cov khoom siv, kev tsim khoom ntawm Swedish engineer Brinell feem ntau yog siv - ib txoj hauv kev ntsuas cov khoom saum npoo thiab muab cov yam ntxwv ntxiv ntawm cov hlau polymer.
Kev ntsuas khoom
Nws yog ua tsaug rau qhov kev tshawb pom no tias kev siv cov yas zoo tshaj plaws tam sim no tau raug ntsuas. Tsis yog cov yas tawv heev raug sim rau elasticity thiab softness thiaj li yuav siv tau los ua cov khoom sib khi, sealing thiab cushioning. Brinell txoj kev loj hlob yog ib txoj hauv kev los txiav txim siab lub zog thiab hardness ntawm cov khoom siv uas yuav ua haujlwm hauv cov ntawv thov tseem ceeb - hauv cov iav thiab rims, bearings nyob rau hauv hnyav load, threaded fittings, thiab lwm yam.
Txoj kev no muab qhov tseeb tshaj plaws kev ntsuas ntawm lub zog. Tus nqi ntawm qhov ntsuas, uas yog qhia los ntawm P1B, yog qhov nyuaj rau overestimate. Feem ntau siv rau lub hom phiaj no yog kev txhim kho ntawm Brinell, ib txoj hauv kev uas lub pob tsib millimeter steel yog nias rau hauv cov khoom. Raws li qhov tob ntawm indentation ntawm lub pob, GOST yog txiav txim.
History
Nyob rau xyoo 1900, tus kws tshaj lij los ntawm Sweden Johan Lub Yim Hli Brinell, tus qauv nws tau thov rau lub ntiaj tebcov ntaub ntawv science, ua nto moo. Nws tsis yog tsuas yog muaj npe tom qab tus neeg tsim khoom, tab sis tau los ua cov khoom siv dav tshaj plaws, tsim qauv.
Dab tsi yog qhov nyuaj? Qhov no yog cov cuab yeej tshwj xeeb ntawm cov khoom siv uas tsis muaj cov yas deformation los ntawm kev sib cuag hauv zos, uas feem ntau yog los ntawm kev qhia txog tus indexer (lub cev hnyav) rau hauv cov khoom.
Tau thiab tsis rov ua tawv tawv
Txoj kev Brinell pab ntsuas qhov rov ua kom tawv tawv, uas yog txiav txim siab los ntawm qhov sib piv ntawm qhov loj ntawm qhov ntim rau qhov ntim ntawm qhov luam tawm, qhov projection lossis thaj chaw saum npoo. Yog li, hardness yuav ua tau volumetric, projection thiab nto. Cov tom kawg yog txiav txim siab los ntawm qhov sib piv: thauj khoom mus rau thaj tsam ntawm qhov imprint. Tej hardness yog ntsuas los ntawm qhov piv ntawm lub load rau nws ntim, thiab projection hardness yog lub load rau qhov projection cheeb tsam uas lub imprint sab laug.
Unrestored hardness los ntawm txoj kev Brinell yog txiav txim siab los ntawm tib yam tsis, tsuas yog lub zog tiv thaiv los ua tus nqi ntsuas tseem ceeb, qhov piv ntawm qhov chaw rau qhov chaw, ntim lossis qhov projection yog qhia los ntawm qhov ntsuas ntsuas hauv cov khoom. Lub volumetric, projection thiab deg hardness yog xam nyob rau hauv tib txoj kev: los ntawm tus piv ntawm cov kuj quab yuam los ntawm qhov chaw ntawm lub embedded ib feem ntawm qhov Performance index, los yog rau nws qhov projection cheeb tsam, los yog mus rau lub ntim.
Kev txiav txim siab hardness
Lub peev xwm los tiv thaiv cov yas thiab elastic deformation thaum raug cov khoom nyuajQhov Performance index yog kev txiav txim siab ntawm hardness, uas yog, qhov tseeb, qhov no yog ib qho kev ntsuam xyuas ntawm cov khoom. Txoj kev Brinell hardness yog ntsuas qhov tob npaum li cas tus inductor tau nkag mus rau hauv cov khoom. Txhawm rau paub qhov tseeb tus nqi ntawm hardness ntawm cov khoom muab, nws yog ib qho tsim nyog los ntsuas qhov tob tob. Ua li no, muaj Brinell thiab Rockwell txoj kev, Vickers txoj kev tsis tshua siv.
Yog tias txoj kev Rockwell ncaj qha txiav txim siab qhov tob ntawm kev nkag mus ntawm lub pob rau hauv cov khoom, ces Vickers thiab Brinell ntsuas qhov imprint los ntawm nws qhov chaw. Nws hloov tawm tias qhov sib sib zog nqus qhov Performance index ntawm cov khoom, qhov loj dua qhov chaw luam tawm. Tag nrho cov ntaub ntawv tuaj yeem raug kuaj rau hardness: minerals, hlau, plastics, thiab lwm yam, tab sis hardness ntawm txhua tus yog txiav txim los ntawm nws tus kheej txoj kev.
Yuav nrhiav txoj hauv kev
Brinell hardness txoj kev yog zoo heev rau cov ntaub ntawv inhomogeneous, rau alloys uas tsis nyuaj heev. Tsis tsuas yog hom ntawm cov khoom txiav txim siab txog txoj kev ntsuas, tab sis kuj yog cov kev ntsuas lawv tus kheej uas yuav tsum tau txiav txim siab. Lub hardness ntawm alloys yog ntsuas, raws li nws yog, nyob rau hauv ib tug nruab nrab, vim hais tias cov ntaub ntawv nrog txawv cov yam ntxwv coexist nyob rau hauv lawv. Piv txwv li, cam khwb cia hlau. Nws muaj cov qauv sib txawv heev, muaj cov cementite, graphite, perlite, ferrite, thiab yog li ntsuas hardness ntawm cam khwb cia hlau yog tus nqi nruab nrab, suav nrog cov hardness ntawm tag nrho cov khoom.
Kev ntsuas qhov nyuaj ntawm cov hlau los ntawm txoj kev Brinell yog ua los ntawm kev siv lub tshuab ntsuas loj, kom cov imprint tau txais ntawm thaj tsam loj ntawm cov qauv. Yog li, nyob rau hauv cov xwm txheej no, nws tseem tuaj yeem tau txais tus nqi rau cov hlau cam khwb cia, uas yog qhov nruab nrab rau ntau thiab ntau theem. Txoj kev no zoo heev thaum ntsuas qhov hardness ntawm alloys - cam khwb cia hlau, non-ferrous hlau, tooj liab, txhuas thiab lwm yam. Txoj kev no qhia meej txog tus nqi hardness ntawm plastics.
Rockwell sib piv
Nws yog qhov zoo rau cov hlau tawv thiab tawv tawv, thiab qhov txiaj ntsig hardness tus nqi kuj yog qhov nruab nrab. Tib lub pob steel los yog lub khob hliav qab ua qhov taw qhia, tab sis ntxiv rau lawv, lub pob zeb diamond pyramid kuj tseem siv. Lub imprint ntawm cov khoom thaum ntsuas los ntawm Rockwell txoj kev kuj hloov mus rau loj, thiab hardness tooj rau txawv theem yog nruab nrab.
Brinell thiab Rockwell txoj hauv kev sib txawv hauv cov hauv paus ntsiab lus: thawj qhov nthuav tawm qhov tshwm sim raws li cov khoom lag luam tom qab faib cov indentation quab yuam los ntawm qhov chaw ntawm qhov chaw imprint, thaum Rockwell xam qhov sib piv ntawm qhov tob nkag mus rau qhov ntsuas chav tsev ntawm qhov ntsuas ntsuas qhov tob. Yog vim li cas Rockwell hardness yog xyaum dimensionless, thiab raws li Brinell nws yog kom meej meej ntsuas nyob rau hauv kilograms ib square millimeter.
Vickers method
Yog tias tus qauv me dhau los yog tsim nyog los ntsuas ib qho khoom me dua qhov loj ntawm cov ntaub ntawv indenter, uas ntsuas Rockwell lossis Brinell hardness, microhardness txoj kev yuav tsum tau siv, ntawm cov Vickers txoj kev yog qhov nrov tshaj plaws.. Qhov Performance index yog lub pob zeb diamond pyramid, thiab cov ntawv luam tawm tau tshuaj xyuas thiab ntsuas los ntawm lub tshuab kho qhov muag zoo ib yam li lub tshuab tsom. Qhov nruab nrab tus nqi kuj yuav paub, tab sis lub hardness yog xam los ntawmcheeb tsam me dua.
Yog tias qhov ntsuas ntawm cov khoom ntsuas me me, tom qab ntawd siv lub microhardness tester, uas tuaj yeem ua rau ib qho kev sib cais ntawm cov nplej, theem, txheej, thiab cov indentation load tuaj yeem xaiv ntawm nws tus kheej. Kev tshawb fawb hlau tso cai siv cov txheej txheem no los txiav txim siab qhov hardness thiab microhardness ntawm cov hlau, thiab cov ntaub ntawv kev tshawb fawb tib yam txiav txim siab qhov microhardness thiab hardness ntawm cov khoom tsis yog xim hlau.
Ntaus
Nws muaj peb qhov kev ntsuas qhov nyuaj. Nyob rau hauv macro ntau, lub load yog tswj los ntawm 2 N txog 30 kN. Lub microrange txwv tsis yog tsuas yog lub load ntawm lub indexer, tab sis kuj qhov tob tob. Thawj tus nqi tsis tshaj 2 N, thiab qhov thib ob - ntau tshaj 0.2 μm. Hauv nanorange, tsuas yog qhov tob ntawm kev koom ua ke ntawm qhov Performance index yog tswj - tsawg dua 0.2 µm. Qhov tshwm sim muab cov nanohardness ntawm cov khoom.
Kev ntsuas qhov ntsuas nyob ntawm feem ntau ntawm cov khoom siv rau qhov ntsuas. Qhov kev cia siab no txawm tau txais lub npe tshwj xeeb - cov nyhuv loj, hauv lus Askiv - indentation size effect. Qhov xwm ntawm qhov loj me tuaj yeem txiav txim siab los ntawm cov duab ntawm qhov ntsuas. Spherical - hardness nce nrog nce load, yog li ntawd, cov nyhuv loj no thim rov qab. Lub Vickers los yog Berkovich pyramid txo hardness nrog nce load (ntawm no, cov nyhuv ib txwm los yog ncaj qha loj). Lub khob hliav qab-sphere, uas yog siv rau txoj kev Rockwell, qhia tau hais tias nce lub load ua ntej ua rau ib tug nce nyob rau hauv hardness, thiab ces, thaum lub spherical ib feem yog qhia,txo.
Cov khoom siv thiab kev ntsuas
Cov ntaub ntawv nyuaj tshaj plaws tam sim no nyob rau hauv lub neej yog ob qhov kev hloov pauv ntawm cov pa roj carbon: lonsdaleite, uas yog ib nrab nyuaj li pob zeb diamond, thiab fullerite, uas yog ob zaug nyuaj li pob zeb diamond. Kev siv tswv yim ntawm cov ntaub ntawv no nyuam qhuav pib, tab sis tam sim no, pob zeb diamond yog qhov nyuaj tshaj plaws ntawm cov khoom siv. Nws yog nrog nws cov kev pab uas lub hardness ntawm tag nrho cov hlau yog tsim.
Txoj kev txiav txim siab (qhov nrov tshaj plaws) tau teev tseg saum toj no, tab sis txhawm rau nkag siab lawv cov yam ntxwv thiab nkag siab lub ntsiab lus, koj yuav tsum xav txog lwm tus uas tuaj yeem muab faib ua kom muaj zog, uas yog, percussion, thiab zoo li qub, uas twb tau txiav txim siab lawm. Txoj kev ntsuas yog lwm yam hu ua scale. Nws yuav tsum nco ntsoov tias qhov nrov tshaj plaws tseem yog Brinell nplai, qhov twg hardness yog ntsuas los ntawm txoj kab uas hla ntawm lub imprint, uas tawm ib lub pob steel nias rau saum npoo ntawm cov khoom.
Kev txiav txim siab ntawm tus lej hardness
Txoj kev Brinell (GOST 9012-59) tso cai rau koj sau tus lej hardness yam tsis muaj kev ntsuas, qhia nws HB, qhov twg H yog hardness (hardness), thiab B yog Brinell nws tus kheej. Lub cheeb tsam ntawm ib qho imprint yog ntsuas raws li ib feem ntawm ib tug kheej kheej, tsis yog thaj tsam ntawm lub voj voog, raws li Meyer scale ua, piv txwv li. Txoj kev Rockwell yog qhov txawv ntawm qhov tseeb tias los ntawm kev txiav txim siab qhov tob ntawm lub pob zeb diamond los yog lub khob hliav qab uas tau nkag mus rau hauv cov khoom, lub hardness yog dimensionless. Nws raug xaiv HRA, HRC, HRB lossis HR. Cov mis laij lej hardness zoo li no: HR=100 (130) - kd. Ntawm no d yog qhov tob indentation thiab k yog tus coefficient.
Vickers hardness tuaj yeem ua tautxiav txim siab los ntawm lub imprint sab laug los ntawm ib tug tetrahedral pyramid nias rau saum npoo ntawm cov khoom, nyob rau hauv kev sib raug zoo rau lub load uas tau thov rau lub pyramid. Lub cheeb tsam ntawm lub imprint tsis yog ib tug rhombus, tab sis ib feem ntawm lub cheeb tsam ntawm lub pyramid. Cov chav Vickers yuav tsum suav tias yog kgf ib mm2, txhais los ntawm HV unit. Kuj tseem muaj ib txoj kev ntsuas raws li Shore (indentation), feem ntau siv rau cov polymers thiab muaj kaum ob qhov ntsuas ntsuas. Ntug-raws li Asker nplai (Nyiv hloov kho rau cov ntaub ntawv mos thiab elastic) muaj ntau txoj hauv kev zoo ib yam li cov txheej txheem dhau los, tsuas yog qhov ntsuas ntawm cov cuab yeej ntsuas sib txawv thiab cov ntsuas sib txawv yog siv. Lwm txoj kev raws li Shore - nrog ib tug rebound - rau high-modulus, uas yog, heev nyuaj cov ntaub ntawv. Los ntawm qhov no peb tuaj yeem xaus tias txhua txoj hauv kev ntsuas qhov hardness ntawm cov khoom raug muab faib ua ob pawg - dynamic thiab zoo li qub.
Cov cuab yeej thiab khoom siv
Cov khoom siv rau kev txiav txim siab hardness hu ua hardness testers, cov no yog cov ntsuas ntsuas. Kev ntsuam xyuas cuam tshuam rau ib qho khoom sib txawv, yog li cov txheej txheem tuaj yeem ua rau puas tsuaj lossis tsis muaj kev puas tsuaj. Tsis muaj kev sib raug zoo ntawm tag nrho cov ntsuas no, vim tsis muaj ib txoj hauv kev qhia txog cov khoom tseem ceeb ntawm cov khoom siv tag nrho.
Txawm li cas los xij, cov lus kwv yees txaus tau tsim, qhov twg cov nplai thiab cov txheej txheem sib txawv tau txuas nrog rau pawg ntawm cov khoom thiab lawv cov pab pawg. Kev tsim cov rooj no tau ua tiav tom qab kev sim thiab kev sim. Txawm li cas los xij, theories uastso cai rau ib qho ntawm txoj kev suav kom txav ntawm ib txoj hauv kev mus rau lwm qhov tseem tsis tau muaj. Cov txheej txheem tshwj xeeb los ntawm kev txiav txim siab hardness feem ntau yog xaiv raws li cov khoom siv, ntsuas kev ua haujlwm, ntsuas cov xwm txheej, thiab, tau kawg, los ntawm cov khoom ntawm cov khoom nws tus kheej.
