Formation and developing methods of material hardness determination.
Technical-historical aspect

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Приборостроение


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 681.2. 083
СТАНОВЛЕННЯ ТА РОЗВИТОК МЕТОДІВ ВИЗНАЧЕННЯ ТВЕРДОСТІ МАТЕРІАЛІВ. ТЕХНІКО-ІСТОРИЧНИЙ АСПЕКТ
В. П. Мартинчук, студент,
Л. Г. Полонський, професор, д.т.н., Житомирський державний технологічний університет
Анотація. Розглянуто хід розвитку методів визначення твердості та зазначено перспективи розвитку твердометрії.
Ключові слова: індентор, кулька, конус, піраміда, твердість, твердометрія.
Вступ
Актуальним питанням сьогодення є вивчення та систематизація великої технічної спадщини, накопиченої машинобудуванням, базовою галуззю, призначення якої - задоволення матеріальних проблем суспільства.
Історичні відомості, що мають відношення до металообробного устаткування, інструментів, технологічних процесів, розказують про їхніх творців і успішно виконують свою роль при підготовці майбутніх інженерів, сприяють гуманітаризації технічної освіти, допомагають оволодіти фаховими знаннями та скласти уявлення про місце машинобудування у загальній культурній системі суспільства.
Але з поля зору дослідників історії техніки практично випало надзвичайно цікаве питання, що стосується методів визначення механічних властивостей матеріалів, насамперед, такого показника як твердість. Важливість цього показника, а отже, і відомостей про якнайточніші методи його визначення, полягає в тому, що існує чітка залежність між твердістю та іншими механічними експлуатаційними і технологічними властивостями (міцністю, пластичністю, зносостійкістю, обробкою різанням або тиском та ін.).
Протягом минулих століть освоєно досить багато методів визначення твердості. Ретроспективно цікаво подивитися на становлення, насамперед, статичних методів, що якнайширше використовуються промисловістю та науковими установами, адже на їхній ос-
нові створено цілу індустрію, оснащену устаткуванням для вимірювання показників твердості, вирощено плеяду спеціалістів у всьому світі, які володіють секретами і тонкощами методів визначення механічних властивостей матеріалів на високому рівні. Методика, науково-технічне супроводження, засоби та прийоми визначення твердості матеріалів нині об'єднані узагальнюючим терміном «твердометрія».
Аналіз публікацій
На сьогодні існують тільки окремі розрізнені дослідження історичних фактів появи та становлення засобів техніки визначення твердості матеріалів, у яких згадується про винахідників тих або інших методів, описано схеми проведення вимірювань. Швидкий розвиток науки і техніки виходить на новий рівень вимірювань у сфері нанотехнологій, де на основі існуючих створюються більш досконалі методи визначення твердості з використанням комп’ютерної техніки. Тому справжня історія розвитку твердометрії ще чекає на своє вивчення.
Мета та постановка задачі
Накопичена інформація про методи вимірювання твердості та їх винахідників поки що не має узагальнюючого, системного вигляду. Майже зовсім нічого не відомо про тих, хто винайшов визнані у світі методи визначення твердості матеріалів, які носять назви «метод Брінелля», «метод Роквелла», «метод Віккер-са». Крім цього, вимагають дослідження
питання, що можуть висвітлити діалектику кількісних і якісних змін у машинному виробництві, які стали можливими завдяки появі методик і засобів визначення твердості конструкційних матеріалів. І вже на часі розгляд питань, що показують внутрішню логіку розвитку машинобудування у контексті винайдення та постійного поліпшення методів вимірювання твердості, вплив досягнень твердо-метрії на створення досконалої та економічної техніки, яка з успіхом служить людям.
Методика і результати досліджень
Враховуючи сказане вище, а також те, що вивчити все коло проблемних питань за один раз неможливо, метою даної роботи є дослідження шляхів становлення найбільш освоєних зараз статичних методів визначення твердості матеріалів, які в міру своїх можливостей продовжують впливати на масштаб та інтенсивність прогресу машинобудування, висвітлення внеску як відомих, так і маловідомих широкому загалу машинобудівників особистостей, завдяки яким засобам метрології вдалось вийти на нинішній рівень точності вимірювання механічних характеристик матеріалів, визначення тенденцій і перспектив подальшого розвитку даного сектора машинобудівельної галузі.
Основні етапи розробки методів визначення твердості
За одним із визначень, твердістю матеріалу називають здатність чинити опір механічному проникненню в його поверхневий шар іншого твердого тіла. Для її визначення в поверхню матеріалу з певною силою вдавлюється тіло (індентор) у вигляді сталевих (твердосплавних) або алмазних голки, кульки, конуса, піраміди. За розмірами отримуваного на поверхні відбитку судять про твердість матеріалу.
Існує декілька методів вимірювання твердості, що відрізняються, в основному, характером дії наконечника індентора. Твердість можна вимірювати дряпанням і вдавлюванням індентора, ударом або ж за відскоком наконечника — кульки. Твердість, визначена дряпанням, характеризує опір руйнуванню, за відскоком — пружні властивості, вдавлюванням — опір пластичній деформації. В залежності від швидкості подачі навантаження на індентор розрізняють статичні (наванта-
ження прикладається плавно) і динамічні (навантаження прикладається ударом) методи визначення твердості [1].
Промислова революція 1850-х рр. настирно підштовхувала до винайдення все нових і нових конструкційних матеріалів, серед яких домінуюче місце зайняла сталь. З її розповсюдженням все чіткіше викристалізовувалося поняття твердості матеріалів, хоча «відносна твердість» була відома з давніх часів. Ще під час правління династії Юань (XIII ст.) у Китаї була оцінена і «зареєстрована» на державному рівні твердість різних порід дерева, що йшли на будівництво кораблів, а саме — «відносна твердість» — тобто у порівнянні їх між собою [2].
Набагато пізніше, вже у 1640 р., іспанець Альваро Алонсо Барба (1569−1662) запропонував визначати твердість матеріалів шляхом обпилювання досліджуваного тіла стальним напилком, тобто власне він «прив'язав» твердість матеріалів до твердості сталі [3, 4].
У 1722 р. французький винахідник Рене Антуан Реомюр (1683−1757) придумав спосіб вимірювання твердості за допомогою двох трикутних призм, які необхідно було вдавлювати одна в одну та вимірювати глибину їх відбитків [5].
Пізніше, у 1822 р., німецький геолог Моос (1773−1839) розробив шкалу твердості мінералів, що і понині носить його ім'я [3]. Вона призначена для грубої оцінки твердості матеріалів за системою «м'який-твердий», як і за методом Барби.
Свого часу твердістю матеріалів зацікавився відомий фізик Генріх Герц (1857−1894). Він запропонував найбільшу нормальну напругу, що діє до появи залишкової деформації на ділянці зіткнення двох куль, виготовлених із матеріалу, який випробовується, називати «абсолютною твердістю» [3, 6]. Надалі виявилося, що це не зовсім коректно, тому що «абсолютна твердість» одного і того ж матеріалу змінюється зі зміною діаметра випробувальних куль — стало зрозумілим, що такий показник не може розглядатися як стала характеристика матеріалу.
Неоднозначність у питанні визначення механічних властивостей металів ще наприкінці XIX ст. підштовхнула Національне Бюро
Стандартів США до того, щоб запровадити державне «тестування» матеріалів на твердість, яку розуміли вже як «нестійку сукупність властивостей матеріалу, більш-менш пов’язаних між собою». Але пізніше конструктори термін «твердість» віднесли до показників пластичності матеріалів, і він почав означати опір заглибленню одного тіла в ін. [2].
Лавиноподібне збільшення на початку XIX ст. кількості металоконструкцій і машин потягнуло за собою і збільшення поломок аварій цих технічних об'єктів. Інвестори почали вимагати від виробників гарантій безпеки. Це й стало основною причиною швидкої уніфікації існуючих методів визначення твердості і, врешті-решт, дозволило зупинитися на декількох із них, як на більш-менш універсальних. На цьому рівні розвитку техніки було вже зрозумілим наступне: щоб знати, як поведе себе у тих або інших умовах експлуатації виріб, необхідно мати чітке уявлення про твердість матеріалу, з якого він виготовлений. Наука механіка, крім того, віддавна намагалася пов’язати її з більш фундаментальними механічними властивостями матеріалів — модулем пружності, опором розтягу, пластичністю тощо. І, врешті-решт, дещо у цьому напрямку їй почало вдаватися.
Поступово, на основі вже накопиченого досвіду, з' явилося розуміння того, що за міру твердості необхідно приймати відношення навантаження до величини деформації, викликаної ним. Механіки зійшлись на тому, що досліджена будь-яким методом твердість — це, все-таки, вторинна, але надзвичайно зручна для користування при визначенні якості матеріалу характеристика, закономірно
пов' язана з такими первинними характеристиками, як параметри діаграми одновісного розтягу, а також із параметрами умов вимірювання — зусиллям вдавлювання, кутом індентора тощо. На початку XX ст. під твердістю вже однозначно розуміли опір, що його чинить тіло проникненню в нього іншого тіла.
У 1900 р. шведський інженер-металург Іоганн Август Брінелль (рис. 1) запропонував статичний метод визначення твердості металів, що широко застосовується й сьогодні. Іоганн Брінелль народився в містечку Брінге-тофт (Швеція) 21 листопада 1849 р. Почав кар'єру на чавуноливарному заводі «Леш-
форс». У 1882 р. став головним інженером такого ж підприємства у м. Фаджерст (провінція Вестманленд), а протягом 1903−1914 рр. був головним інженером організації, яка зараз називається Асоціацією підприємств чорної металургії Швеції. Помер у віці 76 років у Стокгольмі [7].
Рис. 1. Іоганн Август Брінелль — автор методу вимірювання твердості (21. 11. 1849 -17. 06. 1925) [7]
Відомий американський металург Альберт Сейвор (1863−1939) так сказав свого часу про Брінелля: «Мало спеціалістів зробили стільки для розвитку металургії, як Іоганн Брінелль. Він заслуговує на всесвітнє визнання, як здібний та неперевершений дослідник і висококласний менеджер» [7].
Враховуючи довголітню роботу Брінелля в металургійній галузі Швеції, а також те, що при своїх високих інженерних посадах, які зовсім не зобов' язували його до цього, він все-таки працював над питаннями твердоме-трії, можна стверджувати, що проблема визначення твердості металів була на тогочасному виробництві надзвичайно актуальною.
Суть методу Брінелля (рис. 2) полягає у вдавлюванні на той час сталевої, а зараз — і твердосплавної, кульки у зразок (виріб) під навантаженням, перпендикулярним до поверхні, витримуванні протягом певного часу її в такому стані та вимірюванні діаметра відбитку після зняття навантаження. Твердість за Брінеллем (HB — при застосуванні стальної кульки, HBW — при твердосплавній кульці) визначається співвідношенням навантаження P і площі поверхні сферичного відбитку, утвореного кулькою, що має діаметр D.
Метод Брінелля знайшов практичне застосування, особливо для випробування зразків
товщиною 4 мм і більше з металів низької або середньої твердості.
Рис. 2. Вдавлювання кулькового індентора в метал (метод Брінелля)
При визначенні твердості за цим методом вимірювання проводять до пружного відновлення матеріалу. Індентор вдавлюють у поверхню зразка з регламентованим зусиллям. Через 30 с після початку навантаження вимірюють глибину відбитку. В іншому варіанті зусилля прикладається до досягнення регламентованого значення глибини вдавлювання. Твердість НВ розраховується за відношенням прикладеного навантаження до площі поверхні відбитку
НВ =
Р
де й — діаметр відбитку (див. рис. 2). Вона ж визначається і за формулою
НВ =
Р пОк '
де к — глибина відбитку.
Нормативними документами визначені діаметри і глибини відбитку індентора, а також час експозиції. Регламентовані вітчизняними стандартами навантаження мають такі значення: 245,0 Н- 612,9 Н- 1226,0 Н- 2452,0 Н, діаметр кульки — 5 мм, глибини вдавлювання
— 0,13… 0,35 мм. У різних стандартах ці величини відрізняються і мають значення: діаметри кульок — 10,0- 5,0- 2,5- 1,0 мм- навантаження — 9,8. 29 420,0 Н. Для вибору
діаметра кульки використовують наступне правило: діаметр відбитку повинен бути у межах 0,2… 0,6 діаметра кульки [8−10]. У стандартах КО та Л8ТМ метод із однією кулькою та різними навантаженнями і метод із застосуванням різних кульок об'єднані, а
також наведена формула для обчислення твердості незалежно від навантаження. Твердість за шкалою Брінелля виражають в Н/мм2 [8, 11]. Для визначення твердості за цим методом використовують як автоматичні, так і ручні твердоміри (табл. 1).
Таблиця 1 Типові значення твердості для різних матеріалів
Матеріал Твердість
Алюміній 15 НВ
Мідь 35 НВ
Дюралюміній 70 НВ
Сталь м’яка 120 НВ
Сталь нержавіюча 250 НВ
Сталь інструментальна 600. 650 НВ
Вимірювання діаметра відбитку — процес досить складний, до того ж, він вимагає дорогого обладнання. При вдавлюванні кульки на краях відбитку, внаслідок деформації матеріалу, утворюються «підвищення», що ускладнює вимірювання його глибини. Через великий розмір тіла вдавлювання (кульки) метод не підходить для застосування на тонких зразках і дуже твердих металах.
Вимірювання твердості за відносною глибиною проникнення індентора було запропоновано в 1908 р. професором із Відня Паулем Лудвіком [12]. Пізніше, у 1914 р., американські інженери Стенлі (1886−1940) та Хью (1890−1957) Роквелли подали заявку на патент, а у 1924 р. С. Роквелл удосконалив і сам метод, і вимірювальний прилад (рис. 3, 4). Метод став придатним для реалізації і щодо металів низької пластичності [13]. Він застосовується аналогічно методу Брінелля, але, крім того, дозволяє досліджувати тверді матеріали зі шліфованими поверхнями інденторами у вигляді конуса або кульки.
При вимірюванні твердості циліндричних і сферичних поверхонь за допомогою цього методу за шкалами «4», «В», «С», «О», & lt-Р>->-, «О» для її визначення вводяться поправки, що додаються до отриманих значень твердості. Через простоту цей метод є найбільш поширеним серед інших методів визначення твердості матеріалів. Він оснований на проникненні твердого наконечника у вигляді піраміди в матеріал та вимірюванні глибини проникнення. Для вимірювання твердості застосовують шкалу, проградуйовану згідно з еталоном на 100 поділок, яка позначається НЯЄе. Всі засоби вимірювання налагоджу-
ються і калібруються за мірами твердості, що також мають позначення HRQ.
і п т
Рис. 3. Визначення твердості за методом Роквелла при використанні конуса (Р0 -попереднє навантаження (100 Н) — Рі -основне (кінцеве) навантаження (1500 Н) — к0 — глибина при попередньому навантаженні- к1 — глибина при попередньому та основному навантаженнях)
Рис. 4. Визначення твердості за методом Роквелла (при використанні кульки), р -основне (кінцеве) навантаження, (1000 Н))
Твердість за шкалою «С» (НЯС) визначається згідно з формулою
НЯС = 100 — ,
0,002
де (к — к) — різниця глибин вдавлювання індентора у вигляді піраміди після зняття основного і при попередньому навантаженнях.
Твердість за шкалою «В» (НЯВ), (шкала має 130 поділок, нульова точка — та ж, що і для шкали «С») визначається наступним чином:
НЯВ = 130 — к-к^.
0,002
Важливим чинником, що впливає на точність вимірювання, є товщина зразка. Не допускається перевірка зразків товщиною менше десятиразової глибини проникнення наконечника, а також обмежується мінімальна відстань між відбитками.
Для розширення області використання методу Роквелла за невеликих навантажень слід застосовувати метод Супер-Роквелла. Вимірювання твердості за ним основане на вдавлюванні стандартного наконечника з алмазним конусом (шкала «N») або зі стальною кулькою (шкала «Т») у поверхню зразка за два послідовних прийоми та у вимірюванні залишкового збільшення глибини проникнення цього наконечника. Найменша відстань між центрами двох сусідніх відбитків повинна становити не менше трьох діаметрів відбитка, відстань від центру відбитка до краю зразка — не менше 2,5d [13]. При визначенні твердості на циліндричних та інших криволінійних поверхнях індентором із діаметром наконечника & lt- 25 мм до значення твердості додаються поправки згідно ГОСТ 22 975–78.
У 1828 р. в м. Шеффілді (Велика Британія) мірошник Едуард Віккерс (1804−1897) (рис. 5) разом із Джорджем Нейлором організували ливарний завод [14]. Співпраця із залізничними компаніями дозволила їм незабаром придбати контрольні пакети акцій іще декількох компаній і організувати компанію Naylor, Vickers & amp- Co, де було налагоджено випуск сталевого прокату та іншої продукції. Нова фірма стала знаменитою завдяки виготовленню церковних дзвонів. Незабаром компанія розрослася і стала багатогалузевою. У другій половині 1800-х рр. на ній розпочалося виготовлення корабельних гвинтів та військового оснащення. В 1901 р. на верфі компанії було закладено перший підводний човен [14].
Рис. 5. Едуард Віккерс (1804−1897) — власник концерну Vickers Ltd., на якому розроблено метод визначення твердості матеріалів, названий його іменем [15]
У 1925 р. інженерами англійського, на той час уже військового, концерну Vickers Ltd.
Р. Смітом та Г. Сендлендом розроблено ще один із найбільш відомих сьогодні статичних методів вимірювання твердості металів і сплавів. На честь концерну, в якому вони працювали, він був названий методом Вікке-рса. На відміну від методів Брінелля (що застосовується при роботі з пластичними металами, причому на виробах товщиною від 4 мм і більше) і Роквелла (за допомогою якого вимірюють твердість непластичних металів), він застосовується для визначення твердості металів широкого діапазону пластичності, а також тонких деталей [15].
Метод Віккерса — це метод вимірювання твердості металів і сплавів, який регламентує ГОСТ 2999–75. Суть його полягає у вдавлюванні у поверхню виробу правильної чотиригранної алмазної піраміди з кутом 136° між протилежними гранями (рис. 6) [16, 17].
Відповідно
Рис 6. Визначення твердості за методом Віккерса (й?і - довжина діагоналі відбитка)
Твердість за Віккерсом обчислюється шляхом ділення Р на площу поверхні отриманого пірамідального відбитку. Метод дозволяє визначати твердість навіть азотованих і цементованих поверхонь.
Спостерігається задовільне співпадіння значень твердості за Віккерсом і Брінеллем у межах від 100 до 450 НВ. Твердість за Віккерсом позначається ИУ без посилання на розмірність МПа (кГ/мм2). Основні параметри при вимірюванні твердості за цим методом -навантаження Р = 294 Н і час витримки 10. 15 с.
Площа відбитку визначається за формулою
о ^ ^2
О — ~.
28Іи (136°/2) 1,854
ИУ =
Р 1,8545
Як видно з наведених фактів, твердометрія протягом XX ст. постійно вдосконалювалась. За цей час з’явилося багато нових методів визначення твердості матеріалів, і не тільки статичних (можна згадати про методи Лудві-ка (1907 р.), Бірбаума (1920 р.), Хенікса (1923 р.), Лідса (1936 р.), Цейса-Ганемана (1940 р.), Григоровича (1949 р.), Дрозда (1956 р.), Скворцова, Хрущова, Шоршорова (1968−1973 рр.) та ін.) [3].
Але прототипами усіх цих методів слугували все ті ж, давно визнані класичними, методи Брінелля, Роквелла та Віккерса. Нині вони є найрозповсюдженішими у промислово розвинутих країнах світу, у т. ч. і в Україні. Поки що ці методи вважаються неперевер-шеними за зручністю, простотою і діапазоном застосування, а також такими, що взаємно доповнюють один одного і дають найдостовірніші результати.
Для прискорення визначення твердості за Брінеллем користуються спеціальними таблицями, в яких наведено числа твердості для різних значень діаметра відбитка. Багаторічними дослідженнями встановлено, що між твердістю за Брінеллем і тимчасовим опором ов існує певна залежність, яка для вуглецевих
сталей
виражається
співвідношенням
ов = 0,36 НВ (кГ/мм), а для хромонікелевих
— Ов = 0,34 НВ [17].
Вказані залежності дозволяють визначати з достатньою для практики точністю Ов сталі за її твердістю. Цінність методу Брінелля полягає і в тому, що цьому випробуванню у багатьох випадках можуть піддаватися без пошкодження готові вироби. Найбільша твердість, яку можна виміряти за Брінеллем, 600. 650 одиницями (твердість загартованої сталі) [17]. При випробуванні більш твердих зразків даний метод не дає достатньо точних показань і у цих випадках застосовують методи Роквелла або Віккерса, замінюючи матеріал наконечника зі сталі (твердого сплаву) на алмаз.
Метод Роквелла має більший діапазон застосування порівняно з методом Брінелля. Твердість за Віккерсом характеризується величи-
ною відбитка, що утворюється від вдавлювання алмазної піраміди, причому за перевідними таблицями можна визначити твердість і в одиницях Брінелля. Методи Роквелла та Віккерса досить точні і дозволяють проводити випробування надзвичайно твердих матеріалів, у чому і полягає їх перевага над методом Брінелля.
Великий досвід, накопичений спеціалістами з вимірювання твердості матеріалів, дозволяє реалізувати на практиці як статичні, так і інші, розроблені на їх основі, методи дослідження цієї важливої механічної характеристики. Існує досить багато засобів вимірювання твердості, а також еталонних мір цього показника. Вершиною досягнень твердомет-рії нині є розроблення таких комбінованих засобів визначення твердості, які дозволяють вимірювати її за різними стандартизованими шкалами, калібрувати інші шкали (наприклад, призначені для вимірювання твердості металів, що відрізняються за своїми властивостями від сталей, а це — кольорові метали, сплави, чавуни), здійснювати за класичними шкалами твердості розрахунок інших механічних характеристик матеріалів, зокрема, межі міцності на розтяг.
Прослідкувати весь шлях, який пройшла промислова твердометрія, щонайменше у колишньому СРСР, можна з експозиції унікального Музею твердометрії, першого на території Співдружності Незалежних Держав (і чи не єдиного у світі), створеного у 2005 р. Центром фізико-механічних вимірювань «МЕТ» (м. Москва) при Федеральному державному унітарному підприємстві «Всеросійський науково-дослідний інститут фізико-технічних і радіотехнічних вимірювань», продукцію якого внесено і до Державного реєстру засобів вимірювання України [18]. Серед його експонатів — найповніше зібрання російських і радянських друкованих видань з твердометрії, у т. ч. рідкісні книги 1930-х рр.
і переклади німецької літератури. Цінними є
і еталонні міри твердості Роквелла, зареєстровані Інститутом матеріалознавства Берлін-Дахлем (Німеччина) у 1937 р. (рис. 7). На тильній стороні зразка вигравіювано значення його твердості - 46,3 НЯС. Перевірка у 2005 р. сучасними засобами показала, що твердість цього зразка має значення
44,9±0,5 ИЯС. Зареєстрована при цьому ж Інституті в тому ж році організація
Ое8ЄІІ8оЬаЙ 2ИГ РоМеги^ 2ЄГ8ІОт8ІТЄІЄГ
PrufVerfahren (GFZfP), яка зараз має назву Deutsche Gesellschaft fur Zerstorungsfreie PrufVerfahren (DGZfP), стала однією з перших у світі, яка почала застосовувати методи неруйнівного контролю для визначення механічних властивостей матеріалів [18].
Рис. 7. Міри твердості Роквелла (Німеччина, 1937−1945 рр.) [18]
У колекції також знайшлося місце і для радянських мір твердості Брінелля (рис. 8). Їх унікальність у тому, що це міри з останньої партії 1974 р. виготовлення. З 1 січня 1975 р. в СРСР вступив у дію новий ГОСТ 9031–75 на еталонні міри твердості, за яким були визначені вже нові їхні розміри.
Рис. 8. Міри твердості Брінелля розміром 79×75×19 (мм) (СРСР, 1974 р.) [18]
Цікаво ознайомитися і з портативними мірами твердості Віккерса (ФРН, 1989 р.) (рис. 9), що скоплектовані у шкіряному футлярі, який можна кріпити на поясі, а це дуже зручно у виробничих умовах. (Через обмеженість обсягу статті, на жаль, немає змоги зупинитися на інших експонатах, наприклад, на устаткуванні).
Рис. 9. Міри твердості Віккерса (ФРН, i9S9 р.) [iS]
Важливість методів визначення твердості за Брінеллем, Роквеллом та Віккерсом, внаслідок їхньої простоти, осяжного використання у виробничій практиці та наукових дослідженнях, переважно для швидкого контролю результатів термічної обробки виробів, можливості використання їх при визначенні інших механічних властивостей матеріалів, викликала необхідність внесення питань твердометрії у дисципліни спеціальності «Метрологія та вимірювальна техніка» (концептуально ж із основними проблемами визначення твердості матеріалів знайомляться студенти практично всіх інженерно-технічних спеціальностей), за якою готують фахівців у вищих навчальних закладах не тільки Києва, а й Вінниці, Дніпропетровська, Донецька, Луганська, Львова, Одеси, Харкова та інших міст. Це свідчить про важливість цих методів і актуальність необхідності передачі досвіду, знань, навичок і вмінь, досягнутих попередніми поколіннями у їхньому застосуванні, без володіння якими неможливий подальший прогрес техніки, молодим спеціалістам — випускникам технічних вузів нашої країни.
Висновки
Завдяки зусиллям таких ентузіастів, як Брі-нелль, Роквелл, спеціалістам концерну Vickes Ltd. Сміту і Сендленду ще у першій чверті XX ст. вдалося забезпечити машинобудівну галузь засобами твердометрії, які вже близько І 00 років сприяють розвитку технологій обробки металів, і, основуючись на яких, звіряючись з якими, йде подальший розвиток засобів вимірювання твердості не тільки металів, а й інших конструкційних матеріалів. Можна спрогнозувати, що у найближчі роки з' явиться така техніка твердо-метрії, яка забезпечить уніфікацію усіх нині відомих методів і піднесе точність вимірювання твердості на більш високий рівень.
Література
1. Геллер Ю. А., Рахштадт А. Г. Материало-
ведение. — М.: Машиностроение, І975. -І67 с.
2. Zbigniew H. Stachurski. Testing materials'
hardness science, technology & amp- application // Materials forum, volume 30 — 2006. -Department of Engineering, College of Engineering and Computer Science, The Australian National University, Canberra, ACT 0200.
3. Григорович В. К. Твёрдость и микротвёр-
дость. — М.: Наука, І976. — 230 с.
4. http: //lamar. colostate. edu
5. Мощенок В. И. История, современные дос-
тижения и перспективы развития твёр-дометрии // Вестник ХНАДУ. — 200S. -С. 5-S.
6. Машиностроение: Энциклопедия /С.А. Ако-
пов, И. И. Артоболевский, Н. С. Ачеркан и др.- Под. общ. ред. Е. А. Чудакова. -М.: Машиностроение, І947. — В І5 т. -Т. III. — 7І2 с.
7. http: //www. brinell. kth. se
S. ГОСТ 90І2−59. Металлы и сплавы. Метод измерения твёрдости по Бринеллю. -М.: Стандарты, І993. — 42 с.
9. Золотаревский В. С. Механические свой-
ства металлов: Учебн. для вузов. — М.: Металлургия, i9S3. — 352 с.
10. Машиностроение: Энциклопедия /
В. В. Клюев, Ф. Р. Соснин, В. Н. Филинов и др.- Под. общ. ред. В. В. Клюева. -М.: Машиностроение, І996. — В 40 т. -Т. III-7. — 464 с.
11. ГОСТ S. 062-S5. Государственная система
обеспечения единства измерений. Государственный специальный эталон и го-су-дарственная поверочная схема для средств измерений твёрдости по шкалам Бринелля. — М.: Государственный комитет СССР по стандартам, i9S5. — 4 с.
12. G.L. Kehl, The Principles of Metallographic
Laboratory Practice, 3rd Ed., McGraw-Hill Book Co., І949, p. 229.
13. ГОСТ 22 975–7S. Металлы и сплавы. Ме-
тод измерения твёрдости по Роквеллу при малых нагрузках (по Супер -Роквеллу). — М.: Госстандарт России, І992. — І0 с.
14. http: //www. tilthammer. com
15. http: //www. kipnotes. com
16. ГОСТ 2999–75. Металлы и сплавы. Метод измерения твёрдости по Виккерсу. -М.: Государственный комитет СССР по стандартам, i9S7. — 29 с.
17. Бакасов С. С., Маркеллов П. П. Авиацион-
ное материаловедение. — М.: Воениздат, І94І. — 230 с. iS. http: //www. tverdomer. ru
Рецензент: Л.А. Тимофеєва, професор, д.т.н., ХНАДУ.
Стаття надійшла до редакції 25 червня 2009 р.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой