1
Keménységmérés minta példa
Brinell keme nyse gme re s minta pe lda A Feladat: Határozza meg a kapott próbadarab Brinell keménységét HPO 250-es típusú keménység mérőgép segítségével. A méréssorán a próbadarab anyagának és a szúrószerszám átmérőjének ismeretében határozza meg a szükséges terhelőerő értékét. A mérést követően mérje le a keletkezet lenyomat átmérőjét és táblázat segítségével határozza meg a keménység értékét. Adja meg a keménység szabványos jelölését. Megjegyzés: a próbadarabok előre elkészítve rendelkezésre állnak!
A vizsga lat elő ke születei A vizsgálat előtt szükséges a próbadarab vizsgálandó felületének előkészítése. A vizsgálandó felületet csiszolni, illetve kisebb átmérőjű golyó (szúrótest) alkalmazása esetén polírozni is kell. Elsőként ellenőrizzük, hogy a 2,5mm átmérőjű golyóval vizsgálható-e az adott vastagságú próbadarab.
A fenti összefüggés alapján alkalmazható a 2,5mm golyó is, de kedvezőbb lenne a 10mm-es átmérőjű golyó. A szúrószerszám kiválasztását követően meg kell határozni a terhelőerő értékét. A terhelőerő meghatározása: (
)
(
)
Ahol: D a szúrószerszám átmérője k anyagtól függő állandó (értékét táblázatból, vagy irodalomból választjuk ki)
Készítette: Kecskés Bertalan
[email protected]
2012
2
Keménységmérés minta példa
1. táblázat Ajánlott terhelési tényező különböző anyagokhoz
Terhelési tényező, k [N·mm-2]
Anyag Acélok, nikkelötvözetek, titánötvözeteket, öntöttvas Réz és ötvözetei Könnyűfémek és ötvözeteik Sikló csapágyötvözetek Ólom, ón és ötvözeteik, porkohászati gyártmányok
A vizsgálat előtt még a terhelés időtartamát kell meghatározni. 2. táblázat Ajánlott terhelési idő értékek különböző anyagokhoz
A vizsgált anyag
Terhelési idő,t [s]
Vas alapú ötvözetek, nikkelötvözetek, titánötvözeteket
10…15
Színes és könnyűfémek esetén
30…60
Siklócsapágy ötvözetek, lágyforrasz anyagok, ón, ólom és ötvözeteik esetén
Készítette: Kecskés Bertalan
[email protected]
120...180
2012
3
Keménységmérés minta példa
A vizsga lat menete
1. ábra HPO 250-es típusú keménységmérő gép
Készítette: Kecskés Bertalan
[email protected]
2012
4
Keménységmérés minta példa
A gépet a főkapcsoló (1.1) segítségével feszültség alá helyezzük. A gép oldalán lévő nyomógomb (1.9) sorozatból kiválasztjuk a vizsgálathoz szükséges terhelőerő értéket. A szúrószerszám tartóba (1.4) behelyezzük a megfelelő szúrószerszámot. A próbadarabot a tárgyasztalra (1.3) helyezzük. Fontos a megfelelő tárgyasztal kiválasztása. Lemez jellegű darabok esetén a vizsgálandó felületnek párhuzamosnak kell lenni-e a tárgyasztalon felfekvő felülettel. A hengeres jellegű darabokat palást felületén történő mérés során az átmérőjűknek megfelelő prizmát kell alkalmazni. A tárgyasztalra helyezett próbadarabot menetes orsó (1.2) segítségével tudjuk emelni. Az emelés a kézikerék (1.8) forgatásával (óramutató járásának megfelelő) történik. A próbadarabot menetes orsó segítségével olyan helyzetbe kell hozni, hogy a kivetítő képernyőn (2.1) a vizsgálandó felületről éles képet kapjunk. A próbadarabot elmozdulás ellen leszórtjuk (2.0). A gépelején lévő nyomógomb (1.6) benyomásával az optika helyére befordul a szúrószerszám. A szúrószerszám a vizsgálandó felületre merőleges helyzetbe kerül, és lassan belenyomódik. (az 1.6- os kar lassan felemelkedik) A gépoldalán lévő kar (1.7) felemelkedését követően fenntartjuk terhelést. A terhelés időtartama anyagtól függ. A terhelési idő letelte után a kar (1.7) lenyomásával a szúrószerszám visszafordul az eredeti helyzetébe. A kivetítő képernyőn (2.1) láthatóvá válik a keletkezett lenyomat. A 2.2-es gomb tekerésével az alapskála (0,1mm) (a) nagyosztás jelét a lenyomat egyik oldalára állítjuk. A mikrométerorsó (2.3) segítségével a mozgatóskála megfelelő tizedesosztás jelét a lenyomat másik oldalára állítjuk, ügyelve arra, hogy a mozgatóskála „0” vonala a százados skálán (0,01mm) (b) belül maradjon. Leolvassuk a skálaosztásokat. Megszámoljuk, hogy az alap és mozgóskála hány teljes tizedes (a) osztás fedi le a lenyomat átmérőjét (n1). Leolvassuk, hogy a mozgóskála nulla osztása hányadik százados osztás (b) után áll (n2). Leolvassuk a mikrométer (2.39) nóniuszának (c) az állását (n3). A mért érték : [
Készítette: Kecskés Bertalan
[email protected]
]
2012
5
Keménységmérés minta példa
Utána a fejet 90°-kal el kell fordítani és egy másik átmérőt kell mérni, majd a két méret számtani közepe adja a lenyomat átlagos átmérőjét. A mérést követőn ellenőrizni kell, hogy a lenyomat átmérője a intervallumba essen (
).
Táblázat segítségével meghatározzuk a keménység értékét.
Próbadarab sorszáma
…
Szúrószerszám átmérője
D [mm]
2,5mm
Készítette: Kecskés Bertalan
Terhelő erő
F [N]; [kp]
187,5·9,81N
187,5kp
Terhelés időtartama
Keletkezet lenyomat átmérője
t [s]
d1, d2 [mm]
10…15s
1,141mm
[email protected]
1,143mm
1,142mm
Keménység értéke (szabványos megadás)
173HB2,5/187,5
2012
6
Keménységmérés minta példa
Vickers keme nyse gme re s minta pelda A feladat: Határozza meg a kapott próbadarab Vickers keménységét HPO 250-es típusú keménység mérőgép segítségével. Válaszon terhelő erőt a vizsgálathoz. A mérést követően mérje le a keletkezet lenyomat átlóit és táblázat segítségével határozza meg a keménység értékét. Adja meg a keménység szabványos jelölését.
A vizsga lat elő ke születei A vizsgálat előtt szükséges a próbadarab vizsgálandó felületének előkészítése. Vickers keménységmérés esetén a szúrószerszám választás elmarad, mivel csak egyfajta szúrószerszámot alkalmazunk (136°-os lapszögű négyzet alapú gyémánt gúla). A
terhelőerő
megválasztására
nincs
számítás,
mint
Brinell
keménységmérésnél.
Átlagkeménység mérés esetén 30·9,81N (30kp) szokás alkalmazni. A keménységmérő gép használata megegyezik a Brinell keménységmérésnél ismertetekkel. Vickers keménységmérés esetén a keletkezet lenyomat átlóját kell két irányban lemérni. A két mérés számtani közepe alapján táblázat segítségével meghatározható a keménység értéke.
2. ábra Vickers keménységmérés HPO 250-es típusú keménységmérő gépen Terhelő erő
Próbadarab sorszáma
…
F [N]; [kp] 30·9,81N
30kp
Terhelés időtartama
t [s] 5…15s
Keletkezet lenyomat átlója
d1, d2 [mm] 0,781mm
0,783mm
Keménység értéke (szabványos megadás)
91HV30
0,782mm
Készítette: Kecskés Bertalan
[email protected]
2012
7
Keménységmérés minta példa
Rőckwell C keme nyse gme res minta pelda A feladat: Határozza meg a kapott próbadarab Rockwell C típusú keménységét RM 401-es típusú keménység mérőgép segítségével. Állítsa be a méréshez szükséges főterhelés értékét. Végezze el a keménységmérést és olvassa le a keménység értékét. Adja meg a keménység szabványos jelölését.
HRC keme nyse gme re s menete:
3. ábra RM 401-es típusú keménységmérő gép
A nyomószárba (1.4) behelyezzük a szúrószerszámot (120°-os csúcsszögű gyémánt kúp). Terhelésváltó forgatógombot (1.7) 150 jelölésre állítjuk, úgy hogy a terhelés értéke a gépházra festett jel mentén legyen olvasható
Készítette: Kecskés Bertalan
[email protected]
2012
8
Keménységmérés minta példa
4. ábra Terhelésváltó forgatógomb
A vizsgálandó darabot a tárgyasztalra (1.3) helyezzük. A vizsgálandó darab vagy réteg vastagsága a főterhelés okozta benyomódásnak legalább nyolcszorosa legyen. A kézikerék (1.1) forgatásával az orsót (1.2) addig emeljük, míg a mérőóra (1.5) kismutatója a piros pontot eléri, ezzel egyidejűleg az előterhelést automatikusan elvégezzük, közben a nagymutató 1-2 osztáskülönbséggel megközelíti a „C0” jelzést (12 óra állásában kell állnia). Ezután a pontos „0”-ra állítást a skála elforgatásával végezzük el.
5. ábra Mérőóra
A kézikart (1.6) óramutató járásával ellentétes 90°-kal elforgatjuk – terhelési helyzetbe állítjuk. Amikor az óra mutatója megállt, a kézikar (1.6) nyugalmi helyzetbe való állításával a főterhelést megszüntetjük. Ekkora az órán leolvasott HRC érték adja a darab keménységét. Próbadarab sorszáma
…
Elő terhelő erő
Fő terhelő erő
F [N]; [kp]
F [N]; [kp]
10·9,81N
Készítette: Kecskés Bertalan
10kp
140·9,81N
140kp
Terhelés időtartama
t [s] 5…10s
[email protected]
Keménység értéke (szabványos megadás)
40HRC
2012
