Необходимое сведения о металлах,
Обработываемых на токарных станках.
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ,
ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕСС ИХ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ.
Общие понятия о механических свойствах металлов.
Механическими свойствами металла, определяющими возможность
использования его для изготовления той или иной детали, являются проч-
ность, твердость, упругость пластичность, ударная вязкость и выносливость, иначе называемая усталостной прочностью.
Из всех этих свойств металла особое значение имеют прочность при
растяжении и твердость, такт как именно эти свойства оказывают существенное влияние на процесс обработки металла различными режущими инструментами 1 резцами, сверлами ит. д.
Прочность металлов при растяжении.
Прочностью металлов при растяженин называется их способность сопротивляться разрушению под действием растягивающих сил.
Предел прочности при растяжении есть напряжение, отвечающее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца
Для определения прочности металла на растяжение из него изготовляется образец круглого или плоского сечения. Размеры образцов установлены ГОСТ.
После закрепления образца за утолщенные концы в зажимах специальной разрывной машины его нагружают растягивающей силой. При постепенном увеличении этой силы (величина ее указывается манометром)
испытуемый образец растягивается, длина образца, увеличивается за счет
уменьшиения полеречного сечения его средней тонкой части. При некотором.
значении величины нагрузки на этой части образца происходит заметное уменьшение поперечного сечения с
образованием шейки, по которой но
в дальнейшем разрушастся.
Зная величину силы, при которой произошел разрыв образца, и вели-
чину площади поперечного сечения его средней части до испытания, можно
определить предел прочности при растяжении металла образца путем деления значения наибольшей силы (нагрузки), которую выдержал образец
до разрыва, на площадь поперечного,сечения образца. Предел прочности при растяжении измеряется в KSC/мм2 и обозначается dвр.
Зная длину образца до и после его разрыва, можно определить относи-
тельное удлинение металла, характеризуюшее его вязкость, по формуле
Твёрдостьметаллов.
Твердостыю называется способность металла оказывать сопротивление
внедрению в него другого твердого тела
Определение твердости по Бринелю производится на приборе типа ТШ
Стальной шарик вдавливается в испытуемый образец (деталь) под действнем
некоторойї нагрузки, прилагаемой в течение определенного времени. После
снятия нагрузки измеряется диаметр отпечатка, оставшегося на поверхно-
сти образца детали.
Число твердости по Бринелю определяется путем деления величины
нагрузки на площадь поверхности сферического отпечатка, или по таблицам.
При измерении твердости шариком диаметром 10 мм под нагрузкой,
равной 3000 кгс, с выдержкой 10 сек. перед числом твердости пишется обо-
значение НВ, например так: НВ200
При других условиях измерения обозначенне НВ дополняется индек-
сом, указывающим условия измерения, в следующем порядке: диаметр
шарика, нагрузка и продолжительность
нагрузки. Например,
НВ-5/250/30--200 означает число твердости по Бринелю (200) при испытании шариком диаметром 5,0 мм, под нагрузкой 250 кгс, прилагаемой в течение 30 сек.
Способом Бринеля можно пользоваться, если твердость испытуемого образца не превышает 450; при большей твердости шарик сминается и результаты испытаний получаются неправильными.
Поэтому при твердости свыше 450 определение ее производится по Рок-
веллу на приборе типа ТК.
При измеренни твердости по Роквеллу наконечник стандартного типа
(алмазный конус углом при вершине 120° или стальной шарик диаметром 1,588 мм) вдавливается B испытуемый образец (деталь). Вдавливание
конуса или шарика производится под действием двух последовательно
прилагаемых нагрузок-предварительной и основной. Предварительная нагрузка при конусе и шарике равна 10 кгс. Величина основной нагрузки
при вдавливании конуса 140 кгс, а шарика 90 кгс. Таким образом полная
(общая) нагрузка на конус составляет 10+ 140 = 150 кгс, а на шарик
10— 90 = 100 кгс. Происходяшее при этом углубление наконечника при-
бора отсчитывается по шкале С, если наконечник — алмазный конус, и по шкале B, если наконечник шарик Величина углубления конуса
или шарика измеряется индикатором, закрепленным на приборе. Величина,
соответствующая осевому- перемещению наконечиика на 0,002-мм принимается за единицу твердости. При использовании шкалы С полученный отсчет вычитают из 100, при шкале В — из 130. Найденная разность и будет в первом случае числом твердости по Роквеллу, шкала С, а во втором числом твердости по Роквеллу, шкала В
Пример обозначения твердости по Роквеллу: НRС 50 (твердость 50
по шкале С).
Соотношение между пределом прочности при растяженин и твердостью
по Бринелю
Зная твердость по Бринелю данного металла, можно находить прибли-
женное значение его предела прочности при растяжении по следующим
формулам 2:
для кованой и -катаной стали.
