СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

ТВЁРДОСТЬ

Следующим важным свойством металлов и сплавов яв­ляется твёрдость. Твёрдость — это способность тела сопро­тивляться внедрению в его поверхность другого более твёрдого тела. Твёрдость разных металлов и сплавов раз­лична. Как же она может быть измерена?

Наиболее старый способ определения твёрдости заклю­чается в том, что поверхность испытуемого материала ца­рапается кусочком того или другого минерала. Для сравне­
ния служит особая минералогическая шкала, состоящая из 10 минералов, расположенных в порядке воз­растания твёрдости. По этой шкале самый мягкий мине­рал— тальк (твёрдость = 1), а самый твёрдый — алмаз (твёрдость =10).

Теперь твёрдость определяют более точным и быстрым путем — вдавливанием в поверхность металла шарика из закалённой стали или алмазного конуса.

ТВЁРДОСТЬ

Рис. 23. Приборы для определения твёрдости: а — вдавливанием стального шарика, б — вдавливанием алмазного конуса.

Стальной шарик строго определённого размера яв­ляется наконечником поршня. Поршень приводится в дви­жение с помощью гидравлического пресса (рис. 23, а). Шарик вдавливают в поверхность испытуемого металла с определённой силой, а затем измеряют диаметр полу­ченной на поверхности лунки. Чем мягче металл, тем боль­ше будет диаметр лунки. Отношение величины силы, с ко­торой вдавливается шарик, к величине поверхности лунки и служит показателем твёрдости.

Если испытуемый металл твёрже закалённой стали, пользуются алмазным конусом. Его также вдавливают в поверхность металла. Специальный прибор (рис. 23, б) отмечает глубину вдавливания и автоматически указывает на шкале твёрдость в условных единицах.

Твёрдость — очень важная характеристика металлов. Зная величину твёрдости металла, можно сказать о том, насколько легко он будет обрабатываться резанием на станках. Чем твёрже металл, тем труднее он обрабаты­вается. С другой стороны, чем твёрже металл, тем он Обычно лучше сопротивляется износу, тем более долгий срок могут служить детали различных механизмов, сде­ланные из этого металла.

Кроме того, установлено, что между прочностью ме­таллов (пределом прочности при растяжении) и твёрдо­стью существует определённая связь. Чем твёрже металл, тем большей прочностью он обладает. Медь мягче же­леза, и прочность её в полтора раза меньше, чем у железа: для разрыва медной проволоки необходимо напряжение около 20 кг/мм2, а для разрыва железной проволоки — 30 кг/мм2. Предел прочности составляет приблизительно одну треть от величины твёрдости, измеренной при вдав­ливании в поверхность металла стального шарика (твёр­дость также может быть выражена в килограммах на квадратный миллиметр).

Зная твёрдость металла и пользуясь зависимостью между твёрдостью и прочностью, можно, не прибегая к сложным испытаниям, рассчитать прочность металла. Составлены специальные таблицы, пользуясь которыми можно быстро найти прочность по известному значению твёрдости. Поэтому определение твёрдости, простое и не требующее разрушения изделий и изготовления специаль­ных образцов, применяется очень широко.

Какие же металлы более ценны — твёрдые или мягкие?

Современная техника требует и твёрдых и мягких ме­таллов и сплавов.

Для изготовления режущих инструментов — резцов, фрез, свёрл, хирургического инструмента — требуются специальные инструментальные стали, обладающие весьма высокой твёрдостью. В металлообрабатывающей промышленности используются особые быстрорежущие стали и твёрдые сплавы. Твёрдые сплавы — это сплавы ко­бальта с карбидом вольфрама или титана. По своей твёр­дости они приближаются к самому твёрдому из извест­ных нам минералов — алмазу; твёрдость их равна 8—9. Резцы, изготовленные из этих сплавов, допускают очень высокие скорости резания. Для подшипников, наоборот, применяются мягкие и пластичные сплавы, основу

Металл или сплав

Предел текучести в нг/млі*

Предел прочности в кг/мм9

Относ ч - тельное удлинение В %%

Относи­тельное сужение В %%

Твёрдость в кгімм8

Предел выносливо­сти в кг/мм9

Ударная вязкость в кгм}см2

Железо...........................................................

12—15

25—32

21-30

60-75

50—60

18-25

16-20

Сталь малоуглеродистая (до 0,35% угле­рода) ........................................................................

18-30

32—48

18—31

40—55

136—170

20—25

3-7

Сталь среднеуглеродистая (до 0,65% углерода).......................................................

25-38

50-65

10-15

30—40

180—240

24—30

3-5

Сталь высокоуглеродистая (до 2% угле­рода) ........................................................................

40-45

70—80

4-8

8-12

200—260

30—36

1,5-3

Чугун.............................................................

15-50

1,5-3

180—260

7-20

0,5-2

Медь...............................................................

6-8

20—22

55—65

70-80

30—40

11—18

12-20

Бронза............................................................

6,5—20

28—50

10—35

20-40

60—100

0,5-6

Латунь...........................................................

10—20

25—50

20—50

30—50

40—150

4-15

Никель...........................................................

20—25

40—50

40—45

70—75

55—65

20-28

18—20

Никелевые сплавы.......................................

16-60

25-100

20-50

30-50

50—250

6-Ю

Алюминий.....................................................

3-4

8—11

25-45

80—85

20—37

6-8

4-8

Алюминиевые сплавы (дуралюмины) . . .

24—38

42-49

13-18

25—35

100—130

10,5—11,5

2-4

Магний...........................................................

17-20

15-17

18—20

25-30

6- 7

Магниевые сплавы.......................................

12-22

20—30

7-14

45—75

7-15

0,5-0,9

Свиней..........................................................

0,5

1.8

50

100

4-6

!

— і

Которых составляет олово или свинец. Благодаря своей мягкости и пластичности подшипниковые сплавы хорошо «прирабатываются» и значительно уменьшают трение между соприкасающимися частями машин.

Твёрдость металлов и сплавов зависит от характера их обработки. Так, например, твёрдость стали и чугуна сильно повышается после закалки, твёрдость меди и алю­миния повышается после их обработки давлением (после прокатки, ковки, штамповки).

На стр. 59 приведена таблица, в которой указаны ме­ханические свойства некоторых металлов и сплавов.

СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

Рифленый лист

Эта листовая продукция надежно устраняет скольжение на поверхности материала. На гладкую сторону листа наносят различные рифления в виде ромба, дуэта, чечевицы, квинтета или любого другого рисунка. Но рифление квинтет и …

Сталь марки aisi 310s

Низкоуглеродистую сталь марки aisi 310s купить в интернете по выгодной цене и с оперативной доставкой можно исключительно через онлайн-сервис производителей с репутацией ответственного партнера. Только в таком случае можно рассчитывать …

Востребованная продукция из нержавеющей стали: круг, лист зеральный

Изготавливаемые из стали 12х18н10т круг нержавеющий, лист зеркальный — пластичные материалы с ударновязкой структурой, устойчивые к межкристаллитной коррозии.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua