новая папка 1 / 233792

3 Средства технического оснащения

При выполнении лабораторной работы используются:

-твердомер ТН301;

-твердомер УЗИТ-3;

-комплект образцов.

4 Проведение испытаний для определения твердости материалов

4.1 Подготовка к испытанию твердомера ТН301

Подключите кабель источника питания и включите прибор. На дисплее появится главное меню. Будут отображаться текущие параметры испытания, которые автоматически сохраняются перед последним выключением. Отображаются следующие параметры: шкала, тип индентора, испытательная усилие, продолжительность нагрузки и снятия показаний (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 – Вид главного меню

Следите за тем, чтобы выбранный индентор был прочно закреплен в основании. При установке индентора убедитесь в чистоте установочной

11

поверхности и хорошо закрепите индентор крепежным винтом. Способ установки показан на рисунке 4.2.

1 – крепежный винт индентора; 2 – головка индентора; 3 – индентор.

Рисунок 4.2 – Способ установки индентора

Шкала твёрдости определяется сочетанием испытательной нагрузки и типа индентора: алмазный конус, стальной шарик (1,6 мм), стальной шарик (3,2 мм), стальной шарик (6,4 мм) и стальной шарик (12,7 мм). Также для твердомера доступны следующие испытательные нагрузки: 588,4 Н (60 кгс),

980.7Н (100 кгс) и 1471 Н (150 кгс).

Для каждой шкалы установка будет давать предложение, в котором

отображается тип индентора и испытательная нагрузка, которые следует использовать, как показано на рисунке 4.1. Обратите внимание, чтобы на установке был действительно закреплён выбранный индентор, при этом нагрузка выбирается автоматически.

4.1.1 Настройка параметров испытания

Нажмите клавишу «MENU», появится меню, представленное на рисунке 4.3. Прибор готов для настройки параметров.

12

1 Выбор шкалы.

Нажмите клавишу «▲» или «▼» для перемещения курсора на пункт «scale» (рисунок 4.3 б). Нажмите клавишу «ENTER». На дисплее появится изображение, соответствующее рисунку 4.4.

а

б

Рисунок 4.3 – Вид главного меню при настройке параметров

Рисунок 4.4 – Вид главного меню при выборе шкалы

Кнопками «▲» и «▼» выберите нужную шкалу и нажмите «ENTER»для подтверждения выбора. На дисплее автоматически появится сообщение, подсказывающее, какой тип индентора и какую испытательную силу необходимо выбрать для данной шкалы. Выбор испытательной силы происходит автоматически при выборе нужной шкалы.

2 Установка продолжительности нагрузки.

Параметр «Dwell loading» соответствует продолжительности общего нагружения испытательной силой. Для образцов, которые не деформируются при приложении дополнительной нагрузки, обычно устанавливается 1-3 секунды; для образцов, которые при приложении дополнительной нагрузки деформируются медленно, устанавливается 6-8 секунд; для образцов, которые

13

при приложении дополнительной нагрузки деформируются значительно, устанавливается 20-25 секунд.

Кнопкой «▲» и «▼» переместите курсор на пункт «Dwell loading» (рисунок 4.3) и нажмите «ENTER». На дисплее появятся данные. Нажмите клавишу «▲» или «▼» для выбора значения параметра (1 с ~ 50 с) (рисунок 4.5). Нажмите клавишу «ENTER», чтобы подтвердить выбор.

Рисунок 4.5 – Вид главного меню при выборе продолжительности нагрузки

3 Установка времени считывания данных.

Настройка «Dwell reading» относится к моменту времени получения данных конченой глубины после снятия дополнительной нагрузки. Обычно устанавливается 1 секунда, но этот параметр можно увеличить для материалов с ползучестью.

Нажмите клавишу «▲» или «▼» для перемещения курсора на пункт «Dwell reading» (рисунок 4.3) и нажмите «ENTER». На дисплее появится изображение, представленное на рисунке 4.6.

Нажмите клавишу «▲» или «▼», чтобы установить значение параметра (1 ~ 50 с). Затем нажмите клавишу «ENTER», подтвердив выбор. На дисплее снова появится изображение (рисунок 4.3).

14

Рисунок 4.6 – Вид главного меню при выборе времени считывания данных

После завершения всех настроек нажмите клавишу «MENU» для возврата к данным, представленным на рисунке 4.1.

4.1.2 Проведение испытаний 1 Предварительное нагружение.

Поместите образец для испытания на наковальню. Плавно поверните маховик по часовой стрелке для поднятия наковальни до соприкосновения образца с индентором. Схематическая диаграмма процесса нагружения отображается на дисплее (рисунок 4.7, последний символ – это конечная позиция предварительного нагружения). Медленно и плавно поворачивайте маховик до тех пор, пока курсор на рисунке не достигнет конечной позиции. Как только прозвучит звуковой сигнал, необходимо прекратить вращение маховика.

Рисунок 4.7 – Вид дисплея при нагружении образца

В случае продолжения вращения маховика после звукового сигнала, прибор автоматически предупредит об этом и на дисплее появится сообщение (рисунок 4.8). Процесс предварительного нагружения необходимо выполнить повторно.

15

Рисунок 4.8 – Вид дисплея при превышении нагрузки

2 Автоматическое проведение испытаний.

По окончании предварительного нагружения испытания продолжаться автоматически до момента вывода на экран значения твердости. Последовательно на дисплей будут выведены соответствующие сообщения соответствующие операциям (рисунок 4.9 а-д ). После чего следует повернуть маховик против часовой стрелки, чтобы опустить наковальню и тем самым снять нагрузку.

а

б

в

г

д

Рисунок 4.9 – Вид дисплея при проведения испытаний

16

3 Перевод шкалы.

С помощью данной функции можно преобразовать величину измеряемой твердости в твердость по другой шкале или в прочность.

В таблице 4.1 перечислены все сокращённые обозначения и соответствующие им материалы.

Таблица 4.1 – Виды материалов

Сокращённое	Материал
обозначение
steel	Сталь и литая сталь
Cwt.st	Нетеплостойкая инструментальная сталь
stainless	Нержавеющая сталь и жаростойкая высокопрочная сталь
Cr st.	Хромистая сталь
Cr-V st.	Хромованадиевая сталь
Cr-Ni st.	Хромоникелевая сталь
Cr Mo st.	Хромомолибденовая сталь
Cr Ni-Mo st.	Хромоникелевомолибденовая сталь
Cr-Mn-Si st.	Хромомарганцево-кремнистая сталь
alum.	Литейные алюминиевые сплавы
brass	Медно-цинковые сплавы (латунь)

Например, если нужно преобразовать значение НRС текущей шкалы в прочность σb, необходимо выполнить следующее: нажмите один раз клавишу «НR=». Загорится индикатор в верхнем левом углу клавиши. На дисплее появится изображение (рисунок 4.10 а). Используя кнопку «▲» или «▼» для перемещения курсора на пункт «5. НRС – σb», для подтверждения нажмите клавишу «ENTER». Изображение на дисплее вернется к изображению, представленному на рисунке 4.1.

17

а

б

Рисунок 4.10 – Вид дисплея при переводе шкалы

Значение прочности будет отображаться одновременно с отображением значения твердости каждый раз после активации функции. Как показано на рисунке 4.10 б, величина твердости равна 39.7 НRС, а прочность после преобразования составляет 1260 мПа. Каждое преобразование выполняется только в пределах применимого масштаба для преобразования. На дисплее появится «Е», если величина преобразования выйдет за установленные пределы. Нажав еще раз клавишу «НR=», функция будет отключена, и индикатор погаснет.

4 Коррекция кривизны поверхности.

Результаты измерения необходимо корректировать, если поверхность образца является выпуклой поверхностю цилиндрической или сферической формы.

В режиме Роквелла нажмите один раз клавишу «Ф», загорится индикатор в верхней левой части клавиши, и на дисплее появится изображение соответствующее рисунку 4.11.

Рисунок 4.11 – Вид дисплея при коррекции кривизны поверхности

18

Кнопкой «▲» или «▼» переместите курсор на режим корректировки, затем нажать «ENTER». В процессе корректировки кривизны цилиндрической поверхности (cylindrical surface correction), на дисплее будут отображаться данные, представленные на рисунке 4.12 а. Используйте клавишу «▲» или «▼» для установки радиуса кривизны. Затем нажмите клавишу «ENTER» для возврата к изображению рисунка 4.1. В процессе корректировки сферической поверхности (spherical surface correcting) на дисплее появятся данные, как показано на рисунке 4.12 б. Кнопками «▲» или «▼» установите диаметр сферы. Затем нажмите клавишу «ENTER» для возврата к изображению на рисунке 4.1.

а

б

Рисунок 4.12 – Вид дисплея при выводе данных по коррекции кривизны поверхности

Для отключения функции повторно нажмите клавишу "Ø", индикатор погаснет.

По окончании работы полностью снимите нагрузку и отключите питание прибора.

4.2 Подготовка к испытанию твердомера УЗИТ-3

4.2.1 Настройка параметров испытания Включить прибор нажатием кнопки «». При этом при исправной

батарее питания на индикаторе высвечивается «единица» в старшем разряде. Установить переключатель диапазонов «HB/HRC», расположенный на

поверхности корпуса, в желаемое положение.

19

При наличии контрольного образца рекомендуется проверить работоспособность твердомера, сделав на нем измерения. Результат не должен отличаться от зафиксированного для образца значения более, чем на величину погрешности.

Для измерения на плоских поверхностях необходимо надеть насадку на датчик и завинтить нажимное кольцо почасовой стрелке до упора. Для измерения твердости на цилиндрических поверхностях необходимо надеть опорное кольцо на основание насадки и закрепить винтами. Кольцо обеспечивает возможность работы на поверхностях с радиусом кривизны от 5 до 50 мм.

Необходимо также проверить правильность установки насадки. Для этого, удерживая датчик за нажимное кольцо, вдавить подпружиненное основание насадки. Основание должно двигаться свободно, без «заеданий». Наконечник датчика с алмазом при полностью сжатой пружине должен выступать над основанием не менее, чем на 3-5 мм.

Проверить положение переключателя диапазонов «HB/HRC». Выбранный диапазон индицируется наличием (для шкалы HRC) или отсутствием (для шкалы НВ) точки перед младшим разрядом индикатора.

4.2.2 Проведение испытаний Установить датчик опорной площадкой насадки на контролируемый

участок поверхности и, удерживая его пальцами за нажимное кольцо, плавно, без удара нажать до упора, избегая вращения датчика вокруг оси, дождаться окончания звукового сигнала.

Плавно отпустить датчик. Считать показания прибора. При этом следует иметь ввиду, что измерение и считывание результата необходимо произвести в течение 40 секунд, поскольку спустя указанное время после последнего

20