Измерение микротвердости

Измерение механических свойств. Оценка коррозии по изменению механических свойств металла после воздействия на пего агрессивной среды имеет значение д,1Я соответствующих расчетов при конструировании химической аппаратуры. Этот метод широко применяется наряду с массовым методом и при равномерной коррозии. При статическом растяжении образца после коррозионных испытаний можно установить уменьшение предела его прочности и относительного удлинения.

в 1 н. H2SO4 при анодной потенциостатической поляризации во всех характерных областях поляризационной кривой. Измерение механических характеристик и запись диаграммы деформация — напряжение осуществляли при помощи тензометрического устройства по методике, описанной в п. 2). В этом случае электрохимическую ячейку заменяли ванной, позволяющей поляризовать всю рабочую часть (базу) образца, исследуемого на механические характеристики. Скорость деформирования составляла 8 мм/мин. Утонение образца в результате электрохимического растворения было незначительным и при измерении с точностью до 0,005 мм не обнаруживалось. Проводили не менее пяти параллельных опытов при комнатной температуре. Сходимость опытов была хорошей. Результаты исследования приведены на рис. 50 и 51. Из этих рисунков следует, что с увеличением плотности анодного тока относительное удлинение б сплава 12Х25Н60В15 возрастает более, чем на 40%, по сравнению с деформацией на воздухе, причем

Измерение механических сопротивлений по отношению к моменту ZM (со) может быть произведено с помощью устройства, блок-схема которого приведена на рис. Х.5.

119. Попков В. И. Измерение механических сопротивлений по отношению к усилиям и моментам. — «Известия ЛЭТИ им. В. И. Ульянова (Ленина)», 1968, вып. 63, с. 225—238.

Ъ. Кирносов В. И. Измерение механических , характеристик материалов. М.: Изд-во Стандартов, 1976. 240 с.

I. Измерение: а) угловых калибров i б) угломерных приборов и инструментов; в) углов изделий, 2. Градуировка угломерных приборов и инструментов Измерение: а) углов; б) сложных деталей (кулачковых и коленчатых валов и т. п.) в центрах 1. Измерение: а) делительных дисков; б) накопленной погрешности окружного шага зубчатых колёс 2- Установка отверстия в полярных координатах Измерение механических делительных головок Измерение: а) наружных и внутренних углов изделий; б) высот и углублений до us мм О) 0 ч U к О) О, ?1 Измерение углов изделий, шаблонов и т. п. Измерение относительного положения двух взаимно перпендикулярных поверхностей Измерение отклонений поверхности от горизонтального или вертикально* го положений

26. П ф л и е р П., Электрическое измерение механических величин, Машгиз, 1948.

21. Измерение механических величин электрическими методами, сб. переводов, Машгиз, 1952.

Измерение механических величин

Измерение механических величин на современном техническом объекте, особенно при конструкторских испытаниях, представляет собой часть обширного комплекса измерений различных физических величин, действующих одновременно и во многом взаимосвязанных. Всегда можно выделить группы величин, в которых связи яв-

Измерение механических, свойств после коррозионных испытаний используется для оценки влияния рабочей среды и проводится обычно на стандартных (или специальных) образцах. Испытания позволяют определить влияние рабочей среды на характеристики прочности и пластичности.

Каждый из перечисленных методов не позволяет осуществить надежный и достаточно полный контроль температуры в зоне трения. Для решения этой задачи необходимо применять комплексный метод исследования тепловых явлений, включающий измерение температуры с применением термопар, металлографический и рентгеноструктурный анализы, измерение микротвердости тонкого поверхностного слоя. Совместный анализ результатов измерений позволит установить связь между температурой нагрева металла, микроструктурой и микротвердостью поверхностного слоя в различных точках поверхности трения и на различных расстояниях от нее.

Слои, полученные конденсацией, изучались металлографически на поперечных шлифах, пересекающих диффузионную зону. На таких шлифах, производили измерение микротвердости, а также рентгеноструктурную съемку поверхности сконденсированного «лоя и различных его участков, обнаженных последовательным сошлифовыванием или выходящих на поверхность косого шлифа. Съемки проводились в стандартных камерах РКД с использованием Cu^a-изяучения от острофокусной рентгеновской трубки Пинеса.

36. ГОСТ 9450—76. Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников.— Введ. 01.01.77.

37. ГОСТ 21318—75. Измерение микротвердости царапанием" алмазными наконечниками.— Введ. 01.07.76.

Особый интерес с точки зрения механизма формирования сферических частиц представляет анализ их структуры и состава [88-90]. Применение методов микро-рентгено-спектрального анализа на растровом электронном микроскопе показало, что частицы не имеют никаких особенностей по сравнению с основным материалом в виде избытков легирующих элементрв. Измерение микротвердости частиц размером около 10 мкм покат зало, что она более чем в 1,5 раза выше, чем у основного материала. Последнее обусловлено процессом обкатки частиц и их упрочнением.

59. ГОСТ 9450—76. Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников.— Введ. 01.01.77.

Рентгеноструктурный анализ и измерение микротвердости поверхностного слоя образца подтверждают, что повышение микротвердости мартенсита при ударном нагружении является результатом упрочнения от пластического деформирования мартенсита и превращения остаточного аустенита в мартенсит.

Измерение микротвердости и микроструктуры в-.деформированном поверхностном слое образца показало резкую неравномерность ее распределения и различную степень пластической деформации. Формирование структуры рабочего слоя в процессе удара определяется исходной структурой материала, продолжительностью времени контакта, контактной температурой, скоростью приложения нагрузки. При о = 3,2 м/с и \F=8,2 Дж максимальная микротвердость на поверхности удара составляет 12000 МПа, минимальная — 4200 МПа. Измерение микротвердости по поверхности и по глубине образца после удара показало, что распределение микротвердости в зоне удара неравномерное. Неравномерно распределяется и температурное поле. Динамический характер пластического деформирования, во время которого теплообмен в зоне контакта практически отсутствует, вызывает на пятнах фактической площади контакта мгновенные скачки температуры, т. е. температурные вспышки, величина которых при тяжелых режимах намного превышает среднюю температуру. Несмотря на то, что глубина действия температурных вспышек при ударе локализуется в слое толщиной несколько микрометров, они способствуют структурным превращениям и изменению микротвердости. В некоторых случаях удалось наблюдать полоски вторичной закалки. Их микротвердость составила 12880 МПа. Микротвердость подстилающего слоя на расстоянии 0,ОГмм от поверхности меньше микротвердости металлической основы и составляет 3300 МПа, что соответствует приблизительно температуре 400—500° С. Следовательно, при единичном ударе в зоне контакта в отдельных микрообъемах возникают температурные скачки, упрочняющие эти 7частки. Под ними и вблизи них находятся участки, микротвердость которых ниже исходной, а температура достигает лишь температуры "отпуска. Наблюдаемые температурные изменения связаны с изменениями структуры и прочностных свойств соударяющихся материалов.

Разрушение двух кадмированных болтов из стали ЗОХГСА произошло по первой нитке резьбы и имело многоочаговый характер. Измерение микротвердости косых шлифов, изготовленных по резьбе и по грани головок болтов, показало, что на поверхности резьбы во впадинах имеется упрочненный слой, в отдельных случаях превышающий по глубине 30 мкм. На грани головки болта упрочненного слоя не обнаружено. Отсутствие упрочненного слоя на грани головки указывает на механическое происхождение упрочненного слоя в результате наклепа при калибровке резьбы, а не на термическое. Повторная изотермическая закалка резьбовой части болта привела к полному снятию упрочнения во впадинах резьбы (Ям = 3,54^4,29 ГН/м2).

Для раздельной оценки материала сердцевины и поверхностного слоя применяют послойный фазовый, химический и рентге-ноструктурный анализы, микрорептгсноспектральный, металлографический анализы, измерение микротвердости. Все виды исследований целесообразно вести на косых шлифах. Во избежание наклепа изготовление шлифа проводят по особой методике [33]. Механические свойства малых объемов материала определяют на микрообразцах [86].

Использование установки ИМАШ-9-66 открывает принципиально новые возможности для изучения влияния таких факторов, как температура, время и скорость растяжения, на процессы упрочнения и разупрочнения металлов и сплавов в различном структурном состоянии (после тех или иных режимов термической или термомеханической обработок). Измерение микротвердости может служить также одним из чувствительных методов изучения механизма деформации, закономерностей фазовых и структурных превращений широкого класса материалов. Например, в работах [66; 67], выполненных на установке ИМАШ-9-66, показано, что метод измерения микротвердости позволяет на основании анализа температурной зависимости микротвердости устанавливать температурные интервалы для полупроводниковых материалов с различными механизмами деформации, а также определять природу этих механизмов и изучать влияние на них легирования и других факторов. С помощью полученных температурных зависимостей микротвердости проведено исследование кинетики процессов старения и разупрочнения ряда сталей и сплавов [48, с. 25—32; 85—95; 68; 69], влияния фазового наклепа на упрочнение аустенита [50, с. 27—31 ], роли неметаллических включений в процессе высокотемпературного разрушения стали [50, с. 110—114; 129—132] и др.