Báo cáo Thí nghiệm vật liệu học và xử lý - Bài 1: Đo độ cứng kim loại - Nguyễn Viết Hải
BÀI 1. ĐO ĐỘ CỨNG KIM LOẠI
1. MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM
- Nắm vững nguyên lý đo độ cứng theo các phương pháp Brinell, Rockwell
và Vicker.
- Làm quen và biết cách sử dụng các máy đo độ cứng thông dụng.
2. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Độ cứng là một đặc trưng cơ tính quan trọng của vật liệu, chống lại biến
dạng dẻo cục bộ của kim loại, có thể dễ dàng đo được thông qua các thiết bị
đo mà không cần phải phá hủy mẫu.
Phương pháp đo độ cứng có ưu điểm:
a) Từ giá trị độ cứng có thể suy ra độ bền của kim loại dẻo. Từ giá trị
độ cứng Brinell, ta có thể gián tiếp tính được độ bền.
b) Đo độ cứng đơn giản, thời gian ngắn (từ vài giây đến vài phút). Mẫu
thử không phải chuẩn bị đặc biệt. Không phá hủy mẫu khi thử.
c) Có thể đo được chi tiết rất lớn hoặc rất nhỏ, rất dày hoặc rất mỏng
(các lớp mạ, thấm…)
1. MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM
- Nắm vững nguyên lý đo độ cứng theo các phương pháp Brinell, Rockwell
và Vicker.
- Làm quen và biết cách sử dụng các máy đo độ cứng thông dụng.
2. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Độ cứng là một đặc trưng cơ tính quan trọng của vật liệu, chống lại biến
dạng dẻo cục bộ của kim loại, có thể dễ dàng đo được thông qua các thiết bị
đo mà không cần phải phá hủy mẫu.
Phương pháp đo độ cứng có ưu điểm:
a) Từ giá trị độ cứng có thể suy ra độ bền của kim loại dẻo. Từ giá trị
độ cứng Brinell, ta có thể gián tiếp tính được độ bền.
b) Đo độ cứng đơn giản, thời gian ngắn (từ vài giây đến vài phút). Mẫu
thử không phải chuẩn bị đặc biệt. Không phá hủy mẫu khi thử.
c) Có thể đo được chi tiết rất lớn hoặc rất nhỏ, rất dày hoặc rất mỏng
(các lớp mạ, thấm…)
8 trang
30/12/2022
2280
Bạn đang xem tài liệu "Báo cáo Thí nghiệm vật liệu học và xử lý - Bài 1: Đo độ cứng kim loại - Nguyễn Viết Hải", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- bao_cao_thi_nghiem_vat_lieu_hoc_va_xu_ly_bai_1_do_do_cung_ki.pdf
Nội dung text: Báo cáo Thí nghiệm vật liệu học và xử lý - Bài 1: Đo độ cứng kim loại - Nguyễn Viết Hải
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT BỊ & CNVL CƠ KHÍ BÀI BÁO CÁO ĐO ĐỘ CỨNG KIM LOẠI SVTH : NGUYỄN VIẾT HẢI MSSV : 1510925 GV LÝ THUYẾT : TRƯƠNG VĂN TRƯỜNG NHÓM HỌC LÝ THUYẾT : L04-A NGÀY THỰC HÀNH : Chiều-15/4/2017 NHÓM THỰC HÀNH : Nhóm L07 TP. HCM, THÁNG 03 NĂM 2016
- BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ Phương pháp đo Rockwell: Ấn mũi đâm kim cương hoặc hợp kim cứng hình côn, có góc ở đỉnh là 120o , hoặc viên bi thép có đường kính 1/16”, 1/8”, 1/4”, 1/2” lên bề mặt vật liệu. Số đo độ cứng Rockwell được xác định bằng hiệu số chiều sâu khi tác dụng tải trọng sơ bộ PNo 100 và tải trọng chính P1 . Theo dạng mũi đâm và tải trọng chia ra các thang: Độ cứng Rockwell C – mũi kim cương, tải trọng 1500N – HRC. Độ cứng Rockwell A – mũi kim cương, tải trọng 600N – HRA. Độ cứng Rockwell B – mũi bi ∅1,588mm, tải trọng 1000N – HRB. Phương pháp đo Vicker: Nguyên lý đo giống như phương pháp Brinell nhưng thay mũi bi bằng mũi kim cương hình tháp có góc giữa hai mặt bên là 136o . Tải trọng sử dụng PN 501500 phụ thuộc vào chiều dày mẫu đo. Phương pháp Vicker áp dụng cho các chi tiết rất cứng hoặc mềm và số đo độ cứng không phụ thuộc vào tải trọng Tải trọng P (N hoặc kg) Diện tích vết lõm S ()mm2 Để thuận tiện, người ta có thể tính S thông qua đường chéo d và 136o 2P sin PP HV 2 1,854 S d22 d SV: NGUYỄN VIẾT HẢI 3
- BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ c. So sánh HRA với 60: - > 60 thì tạm gọi là vật cứng, sau đó tiến hành đo HRC 3 lần và chuyển qua đo HV 3 lần. - < 60 thì tạm gọi là vật mềm, sau đó tiến hành đo HRB 3 lần và chuyển qua đo HB 3 lần. d. Đo HB hoặc HV: - Đặt phôi lên đế để phôi. - Quay Tay quay cùng chiều kim đồng hồ để phôi đi lên chạm vào mũi đo, tiếp tục quay sau cho cây thước trên mặt hiển thị di chuyển đến cuối cây thước. - Hạ nhẹ nhàng cần lực đến hết cần lực và chờ khoản 10s sau đó nâng cần lực lên nhẹ nhàng. - Quay Tay quay ngược lại để lấy phôi ra. Lưu ý điểm vừa đo, lấy viết đánh dấu lại vị trí lỗ vừa đo. Tương tự như vậy đo 3 lần (3 mũi đo trên phôi). - Đem 1 trong 3 lỗ đi đo bằng kính quang xác định chiều dài đường chéo D đối với HV hoặc đường kính lõm D đối với HB. 2 lỗ còn lại sẽ được đo trên kính hiển vi và úp số liệu lên trang Web bộ môn, các nhóm lên lấy để hoàn thiện số liệu bài thực hành. 0 Đo bằng kính quang học D1, D2 đo tương tự, xoay lỗ đo hoặc kính 90 e. So sánh số liệu với bảng tra, tính sai số, nhận xét kết quả thí nghiệm SV: NGUYỄN VIẾT HẢI 5
- BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ Tính toán HV/HB HRA̅̅̅̅̅̅ → HRB/HRClý thuyết = 67,43 Tính phần trăm sai số giữa thực tế và lý thuyết: HRCHRC 6867,43 Sai số %= lttt 0,84% HRClt 68 Tính toán HV/HB D1 và D2 Lỗ 1 → HV/HB1 = 839,56 D1 và D2 Lỗ 2 → HV/HB2 = 815,69 D1 và D2 Lỗ 3 → HV/HB3 = 853,87 ̅̅̅̅̅̅̅̅̅ HV/HBđ표 = 836,37 Tính phần trăm sai số giữa thực tế và lý thuyết: HVHV 921,67 836,37 Sai số %= lttt 9,25% HVlt 921,67 6. NHẬN XÉT – RÚT RA KẾT LUẬN Từ kết quả đo được ta có thể nhận thấy kết quả giữa tính toán dựa theo HRA và phép đo trực tiếp HV có sai số, nhưng sai số không đáng kể và chấp nhận được. Nguyên nhân sai số có nhiều lý do như: + Do thiết bị: thiết bị không chính xác, mũi đo mòn, rơ SV: NGUYỄN VIẾT HẢI 7
