3 laboratoriya ishi Metall va qotishmalarning qattiqligini Rokvell usuli bilan aniqlash Ishning maqsadi

3 - laboratoriya ishi

Metall va qotishmalarning qattiqligini Rokvell usuli bilan aniqlash

Ishning maqsadi: Metall qotishmalarning qattiqligini Rokvell usuli bilan aniqlashni amalda o‟rganish.

Nazariy ma„lumotlar

Materiallarning qattiqligini Rokvell usuli bilan aniqlash ham Brinell usuliga o‟xshash, ammo bu usul qattiqligi yuqori bo‟lgan (toblangan, sementitlangan) materiallarning qattiqligini aniqlashda, asosan sanoatda, keng qo‟llaniladi. Bu usuldan, odatda, qattiqligi НВ=450Н/mm dan ortiq bo‟lgan material qattiqligini aniqlashda foydalaniladi. Rokvell usulining Brinell usulidan farqi shundaki, bu usulda qattiqlik Brinell usulidagi kabi shar qoldirgan izning yuzasi orqali emas, balki namunaga botirilgan olmos konus yoki toblangan shar qoldirgan izning chuqurligi orqali aniqlanadi. Olmos konusning uch radiusi 0,2 mm va burchagi 120 ga teng.

Materialning qattiqligini sinashda olmos konusni yoki sharchani namunaga asosiy yuklama (Р1) ostida botirishda uchlikning botish chuqurligi (h)ga ko‟ra qattiqligi aniqlanadi ( 4.1 – rasm ).

Shuni aytish lozimki, sinaladigan materialning taxminiy qattiqligiga ko‟ra uchlik turi va unga

qo‟yiladigan yuklama 5.1-jadvalga ko‟ra aniqlanadi.

Sinalayotgan namunaga yuk ketma-ket ikki bosqichda ta„sir ettiriladi.Birinchi bosqichda ta„sir ettiriladigan yuk (dastlabki yuk – Р0) doimo 100Н, ikkinchi bosqichda ta„sir ettiriladigan yuk (asosiy yuk – Р1) esa toblangan po‟lat шар bo‟lganda 900Н ga, olmos konus bo‟lganda esa 1400Н ga teng bo‟ladi. Umumiy yuk (Р0) va (P1) larning yig‟indisiga teng, ya„ni:Р = Р0 + Р1 Namunaning qattiqligi namunaga asosiy yuk (Р1) ta„sir ettirilganda hosil bo‟lgan iz chuqurligi (h) va dastlabki yuk (Р0) ta„sir ettirilganda hosil bo‟lgan iz chuqurligi (h0) ning ayirmasidan topiladi.

Namunaning qalinligi uchlikning namunadan asosiy yuk (Р1) olingandan keyin botgan chuqurligidan kamida 8 marta katta bo‟lishi lozim. Yuzada esa kir, moy, zanglar bo‟lmay, tekis bo‟lishi kerak. 4.2-jadvalda materiallarning qattiqligini o‟lchashda indikatorning qaysi shkalasidan foydalanganligiga ko‟ra namunaning eng kichik qalinlik o‟lchami keltirilgan.

Rokvell pressining sxemasi 4.2-rasmda tasvirlangan. Namunani sinashdan oldin uning qattiqlik darajasiga qarab, shtok (1) ga uchlik (po‟lat shar yoki olmos konus) 2 mahkamlanadi va tegishli yuk (7) qo‟yiladi. Namunaga olmos konus qo‟yilganda 1500 N yuk berilib, С (qора) shkala yoki 600 Н yuk berilib, unda ham С (qora) shkala bo‟yicha hisoblash olib boriladi. Ammo bu holdagi qattiqlik A shkalasi bo‟yicha olingan qattiqlik deb ifodalanadi. Namunaga po‟lat shar botirilganda esa 1000Н yuk ta„sir ettirilib, hisoblash V (qizil) shkala bo‟yicha olib boriladi.

Nihoyat, krivoship (5) ishga tushirilgach, asosiy yuk avtomatik ravishda uchlikni namunaga botiradi. Natijada tsiferblat strelkasi ham burila boradi va to‟xtaydi. Undan namunaning qattiqligi aniqlanadi.Shkala har bir bo‟linmasi qattiqlikning bitta birligiga teng bo‟ladi va uchlikning 0,002 mm botishiga to‟g‟ri keladi. Shkalada 100 ta bo‟linma bo‟lib, uchlikning namunaga botish chuqurligi 0,2 mm bo‟lganda, qattiqlik nolga teng bo‟ladi. Uchlikning botish chuqurligi nol bo‟lganda qattiqli 100 birlikka teng, chunki tsiferblatdagi sonlar strelkaning aylanishiga teskari qo‟yilgan. Uchlikning botish chuqurligi hisoblash qiymatiga teskari proportsional bo‟ladi. Shuning uchun ham sinalayotgan materialning (namunaning) qattiqligi qancha yuqori bo‟lsa, botirilayotgan olmos konus izining chuqurligi (h) kam bo‟lib, qattiqlik birligi katta bo‟ladi va aksincha namuna qanchalik yumshoq bo‟lsa, botirilayotgan olmos konus izining chuqurligi (h) katta bo‟lib, qattiqlik birligi kichik bo‟ladi.ГОСТ 9013-59 ga muvofiq materiallarning qattiqligi Rokvell usuli bilan aniqlanganda quyidagi formuladan foydalaniladi:A va C shkalalarida o‟lchangan:

HRA = 100 – ℓ ва HRС = 100 – ℓ

В shkalasi bo‟yicha o‟lchangan:

HRВ = 130 – ℓ

Formuladagi ℓ qattiqlik quyidagi formuladan aniqlanadi:L=l-lo/0.002

h0 - olmos konus izining materialga dastlabki (Р0) yuk berilgandagi chuqurligi, mm;

h – konus izining materialga umumiy yuk (Р) berilgandagi chuqurligi, mm;

Demak umumiy holda:

HRA(HRC) =100-(h-ho/0.002)

HRB=130-(h-ho/0.002)

Amalda materiallarning qattiqligi Rokvell usulida aniqlanganda yuqoridagi formulalardan foydalanmay, to‟g‟ridan – to‟g‟ri indikator shkalasidan tayyor qattiqlik son miqdori aniqlanadi.

Bu usulda turli materiallarni: yumshoq, qattiq va yupqa materiallarni sinash mumkin bo‟lganligi uchun undan sanoatda ko‟p foydalaniladi. Bu usulning yana bir afzalligi sinash vaqtining kamligidir.

Ishni bajarish uchun zarur jihoz, material va asboblar: ТК-2М tipidagi qattiqlikni o‟lchash asbobi, namunalar majmuasi, egov, qum qog‟oz, mikroskop, shtangentsirkul yoki chizg‟ich.

Qattiqlikni ТК-2М asbobida aniqlash tartibi:

1. Namunaning taxminiy qattiqligiga asoslanib, yuk qiymati, uchlik va (A, B, C) shkalalardan keraklisi tanlanadi;

2. Uchlik va shkala priborga o‟rnatiladi;

3. Namunani tekshirishga tayyorlanadi, ya„ni uning sirti egov va qumqog‟oz bilan tozalanadi.

Tekshirishda sharcha (yoki olmos konus) izining markazidan namuna chekkasigacha yoki boshqa izning markazigacha bo‟lgan masofa 3 mm dan kam bo‟lmasligi kerak;

4. Namuna pribor stoliga o‟rnatiladi;

5. Maxovikni soat strelkasi yo‟nalishida aylantirib, namuna yuqorigi uchlikka tekkuncha ko‟tariladi. Stolchani ko‟tarishni indikatorning kichik strelkasi siferblatdagi qizil nuqta qarshisiga kelguncha, katta strelka esa vertikal holatni egallaguncha davom ettiriladi;

6. Indikator priborining siferblatida strelka S shkala bo‟yicha 0 ni yoki V shkala bo‟yicha 30 ni ko‟rsatguncha baraban aylantiriladi;

7. Mexanizm ishga tushiriladi. Katta strelka soat strelkasi yo‟nalishida aylanadi. Strelkaning harakati to‟xtagach, asosiy yukni olinadi;

8. Qatiqlik olmos konusdan foydalanganda S shkala bo‟yicha, po‟lat sharchadan foydalanganda esa B shkala bo‟yicha hisoblanadi;

9. Maxovikni soat strelkasi yo‟nalishiga teskari aylantirib, namuna tushiriladi. Iz chuqurligi o‟lchanadi, so‟ngra tajriba takrorlanadi;

Olingan natijalar quyidagi jadvalga yoziladi:

Namuna materialining qalinligi, mm	Uchlik	Tekshirish shkalasi	Yuk			Tokvel boʻyicha qattiqlik
			Р0	P1	Рum	HRC1	HRC2	HRC3	HRCoʻr
1,5	Olmos Konus	C	100	1400	1500	50	51	52	51
1,3	Olmos Konus	C	100	1400	1500	60	61	62	61