AB - Лінія нагріву сталі під загартування 850 В° C
BC - Витримка
CD - Лінія охолодження на масло
Мз - Після гарту структура мартенсит
AґBґ - Лінія нагріву відпустки
BґCґ - Лінія витримки, 60-90 хвилин
Тр - Структура тростит 42-48 HRC
Властивості пружинної сталі можуть бути суттєво підвищені (Таблиця 7 Межа пружності (МПа) після гарту і відпустки (чисельник), а також після гарту і динамічного старіння (знаменник) пружинних сталей.) у Внаслідок застосування процесу динамічного старіння (або відпустки під навантаженням). Ця обробка полягає в навантаженні стали після попередньої гарту і низького відпустки (170-180 В° C) при середній температурі нагріву (відпустці) навантаженням забезпечується напруга в зразку до значення 0.7-0.8 межі текучості при цих температурах. Поліпшення властивостей внаслідок динамічного старіння є наслідком більш повного розпаду залишкового аустеніту та формування структурного стану сталі відрізняється від спостережуваного після звичайної відпустки. p> Це пов'язано з впливом напруг виникаючих під впливом навантаження, на условья виділення карбідів та їх структуру. Крім того, при динамічному старінні змінюється і орієнтація частин карбідів, дисперсність яких після всіх температур процесу обробки вища, ніж після звичайного відпустки. Ці зміни структури і визначають поліпшення всього комплексу властивостей пружинних сталей.
Випробування на міцність за Брінеллем
Під твердістю матеріалу розуміють його здатність чинити опір пластичної або пружної деформації при впровадженні в нього більш твердого тіла (індентора).
Цей вид механічних випробувань не пов'язаний з руйнуванням металу і, крім того, в більшості випадків не вимагає приготування спеціальних зразків.
Всі методи вимірювання твердості можна розділити на дві групи залежно від виду руху індентора: статичні методи і динамічні. Найбільшого поширення набули статичні методи визначення твердості. p> Статичним методом вимірювання твердості називається такий, при якому індентор повільно і безперервно вдавлюється у випробуваний метал з певним зусиллям. До статичних методів відносять наступні: вимірювання твердості за Бринеллю, Роквеллу і Віккерсом (рис. 1).
В
Рис. 1. Схема визначення твердості:
а) за Брінелем, б) по Роквеллу; в) за Віккерсом
Вимірювання твердості за Брінеллем
Суть методу полягає в тому, що кулька (Сталевий або з твердого сплаву) певного діаметру під дією зусилля, прикладеної перпендикулярно поверхні зразка, протягом певного часу вдавлюється у випробуваний метал (рис. 1а). Величину твердості по Бринеллю визначають виходячи з вимірів діаметра відбитка після зняття зусилля.
При вимірі твердості по Бринеллю застосовуються кульки (сталеві або з твердого сплаву) діаметром 1,0; 2,0; 2,5; 5,0; 10,0 мм.
При твердості металів менше 450 одиниць для вимірювання твердості застосовують сталеві кульки або кульки з твердого сплаву. При твердості металів понад 450 одиниць - кульки з твердого сплаву.
Величину твердості по Бринеллю розраховують як ставлення зусилля F, що діє на кульку, до площі поверхні сферичного відбитка. p> Однакові результати вимірювання твердості при різних розмірах кульок виходять тільки в тому випадку, якщо відносини зусилля до квадратах діаметрів кульок залишаються сталими. Виходячи з цього, зусилля на кульку необхідно підбирати за такою формулою:
Діаметр кульки D і відповідне зусилля F обирають таким чином, щоб діаметр відбитка знаходився в межах:
Якщо відбиток на зразку виходить менше або більше допустимого значення d, то потрібно збільшити або зменшити зусилля F і справити випробування знову.
Коефіцієнт К має різне значення для металів різних груп за твердістю. Чисельне, ж значення його повинно бути таким, щоб забезпечувалося виконання вимоги, що пред'являється до розміру відбитка.
Товщина зразка повинна не менш, ніж у 8 разів перевищувати глибину відбитка.
Послідовність вимірювання твердості по Бринеллю
Підготовка зразка, вибір умов випробування, отримання відбитка, вимір відбитка і визначення числа твердості виробляється в суворій відповідності ГОСТ 9012-59 (в редакції 1990 р.). Необхідні для виміру твердості значення вибираються з таблиць цього ГОСТу. p> Значення К вибирають залежно від металу і його твердості відповідно до табл. 1. br/>
Таблиця 1
Діаметр кульки D, мм
прикладається зусилля F, Н
K = F/D ^ 2
30
10
5
2,5
1
10
