Navoiy davlat konchilik instituti nukus filiali materialshunoslik

Brinell usuli yordamida metall va qotishmalarni qattiqlikka sinash.
Bu usul toblanmagan metallarning qattiqligini aniqlashdagina qo‘llaniladi. Qattiqligi aniqlashi kerak bo‘lgan metallning xiliga va uning qalinligiga qarab, diametri 2,5, 5 va 10 mm li toblangan po‘lat sharcha sinaluvchi namunaga 187,5, 750 va 3000 kg kuch bilan ma`lum vaqt ichida asta-sekin botiriladi, natijada sinalayotgan metall yuzasida po‘lat sharchaning izi qoladi, bu izning diametriga qarab metallning qattiqligi aniqlanadi.


1.3.-shakl. Brinel usuli bo‘yicha qattiqlikni aniqlash sxemasi.

Agar sharchaning sinaluvchi metal sirtiga tushirilgan izi yuzini F harfi bilan belgilasak, metallning Brinel bo‘yicha qattiqligini quyidagi formula bilan ifodalashimiz mumkin:

Bu yerda HB-metallning Brinek bo‘yicha qattiqligini ko‘rsatuvchi (bu «ash» «be» deb o‘qiladi), kG/mm²;P- sharchani metallga botirish nagruzkasi, kG; F-sharcha metal sirtiga botirilgandagi izining yuzi, mm².
Agar sharchaning metalldagi izi yuzini sharcha diametri (D) va iz chuqurligi (h) orqali ifodalasak, unda izning yuzi quyidagicha bo‘ladi:
F=πDh
Izning chuqurligini o‘lchash qiyin bo‘lganligi sababli, F quyidagi formuladan topiladi:

Binobarin, metallning Brinel bo‘yicha qattiqligi quyidagi formulaga ko‘ra aniqlanadi:

Bu yerda:
P – sharchani metallga botirish nagruzkasi, kG
D – sharcha diametri, mm
d – sharchaning metallda qoldirgan izi diametri, mm
Izning diametri bo‘linish bahosi 0,1 mm bo‘lgan shkalaga ega maxsus lupa yordamida o‘lchanadi.
Rokvell usuli yordamida metall va qotishmalarni qattiqlikka sinash.
Bu usul qattiqligi yuqori bo‘lgan (toblangan, sementitlangan) metallarning qattiqligini aniqlashda keng qo‘llaniladi. Rokvell usulida qattiqlikka sinashning quyidagi kombinasiyalari mavjud 11 shkalada aniqlash imkonini beradi (A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T). Ushbu shkalalardan amaliyotda eng ko‘p qo‘llanilayotgani quyidagi shkalalar A, B, C, asosi ikki turdagi indentorli turidan foydalaniladi: Metallarning qattiqligini bu usul bilan aniqlashda sinaluvchi metal asbob stoliga o‘rnatilib, uning silliq yuzasiga uchining burchagi 120⁰ bo‘lgan olmos konus yoki diametri 1,588 mm toblangan sharcha botiriladi. Sinaluvchi metallga sharcha botirib sinashda, ta’sir etuvchi kuch 100 kG, olmos konusdan foydalanilganda esa 150 va 60 kG bo‘ladi.
Rokvell usuli yordamida metall va qotishmalarni qattiqlikka sinashda shkalalarning ko’rsatkichlari quyidagicha A shkalasi o‘lchaydi 70 va 85 qattiqlikda, B shkalasi o‘lchaydi (HV 60 ÷ 240) qattiqlikda va C shkalasi o‘lchaydi (HV 390 ÷ 900) qattiqlikda olib boriladi.

1.4 – shakl. Rokvell bo‘yicha qattiqlikni aniqlash sxemasi.
Qattiqligi aniqlanadigan shesternya asbobning stoliga o‘rnatiladi. Shundan keyin vint buralib, asbob indikatorining kichik strelkasi vertikal vaziyatga (10 kG li nagruzkaga) kelguncha olmos sinaluvchi namunaga botiriladi, so‘ngra dasta yordami bilan belgilangan nagruzka ta’sir ettiriladi. Olmos konusning metallga botish chuqurligiga qarab, metallning qattiqligi aniqlanadi. Rokvell bo‘yicha metallning qattiqligi quyidagi formuladan aniqlanadi:

Bu yerda
h₀ – metallga dastlabki nagruzka (P_o) berilganda olmos izining chuqurligi, mm;
h – umumiy nagruzka (P) berilganda olomos izining chuqurligi, mm;
K – doimiy son (sharcha ishlatilganda u K=0.26 ga teng bo‘lsa, olmos ishlatilganda K=0.2 ga teng bo‘ladi);
C – olmos metallga 0,002 mm botganda indikator siferblatining ko‘rsatishi.

Amalda metallar qattiqligini Rokvell usulida aniqlashda yuqoridagi formuladan foydalanilmay, to‘g’ridan-to‘g’ri qattiqlik indikator shkalasidan qaraladi.

Ko‘pincha, Rokvell asbobi indikator siferblatlarida B hamda C shkalalari bo‘lib, metal qattiqligi sharcha bilian sinalganda B shkaladan foydalaniladi, ta’sir etuvchi umumiy kuch bunda 100 kg, C shkaladan foydalanilganda esa 150 kg bo‘ladi.
Metallarning xossalarini o‘rganish shuni ko‘rsatadiki, metallning qattiqligi bilan uning uzilishdagi mustahkamligi orasida ma’lum bog’lanish bor, bu bog’lanishni quyidagi formula bilan ifodalash mumkin:



Bu yerda
K – tajriba asosida aniqlangan koeffitsient,
HB – metallning Brinel bo‘yicha qattiqligi.
Metallarning tajriba asosida aniqlangan koeffitsienti turli metallar uchun turlichadir