TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN THIẾT BỊ & CNVL CƠ KHÍ BÀI BÁO CÁO ĐO ĐỘ CỨNG KIM LOẠI SVTH MSSV GV LÝ THUYẾT :Lương Hồng Đức NHÓM HỌC LÝ THUYẾT :L01 NGÀY THỰC HÀNH :02/04/2019 NHÓM THỰC HÀNH :L03-6 TP HCM, THÁNG 04 NĂM 2019 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ BÀI ĐO ĐỘ CỨNG KIM LOẠI MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM Biết độ cứng vật mẫu Nắm vững nguyên lý đo độ cứng theo phương pháp Brinell, Rockwell vicker Làm quen biết cách sử dụng máy đo độ cứng thơng dụng Có cở sở để sử dụng vật liệu, chế tạo chi tiết cần độ bền phù hợp Hồn thành mơn học thí nghiệm Vật liệu học xử lí TÓM TẮT LÝ THUYẾT (Viết ngắn gọn không trang word) Độ cứng khả chống lại biến dạng dẻo cục kim loại, tác dụng tải trọng thông qua mũi đâm Độ cứng đặc trưng tính quan trọng vật liệu Nó dễ dàng đo thông qua thiết bị đo mà không cần phải phá hủy mẫu Phương pháp đo độ cứng có ưu điểm: Từ giá trị độ cứng đo được, suy độ bền kim loại dẻo Đo độ cứng đơn giản, thời gian ngắn (từ vài giây đến vài phút) Mẫu thử chuẩn bị đặc biệt Khơng phá hủy mẫu thử Có thể đo chi tiết lớn nhỏ, dày mỏng (các lớp mạ, thấm…) Các phương pháp đo độ cứng: Phương pháp đo độ cứng Brinell: Nguyên lý phương pháp ấn viên bi thép cứng, lên bề mặt mẫu, tác dụng tải trọng, bề mặt mẫu có vết lõm hình chỏm cầu Phương pháp đo độ cứng Rockwell: Phương pháp tiến hành cách ấn mũi đâm kim cương hợp kim cứng hình cơn, có góc đỉnh 1200, viên bi thép có đường kính 1/16”, 1/8”, 1/4”, 1/2” lên bề mặt vật liệu Số đo độ cứng Rockwell xác định hiệu số chiều sâu, tác dụng tải trọng sơ P0 = 100N tải trọng P1 Phương pháp đo độ cứng Vicker: Phương pháp Vicker nguyên lý đo giống phương pháp Brinell, thay mũi bi mũi kim cương hình tháp, có góc hai mặt bên 1360 Tải trọng sử dụng P = 50 ÷ 1500N, phụ thuộc vào chiều dày mẫu đo Đo theo phương pháp Vicker áp dụng cho chi tiết cứng mềm, số đo độ cứng không phụ thuộc vào tải trọng SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ NỘI DUNG THÍ NGHIỆM Kiểm tra 15 phút đầu giờ( Xem lại học, điểm danh, kí tên, kiểm tra phần đọc trước nhà ) – Giáo viên hướng dẫn làm thí nghiệm chia nhóm – Giáo viên phát phơi cho nhóm – Tiến hành làm thí nghiệm: Đo giá trị HRA lần máy số với mốc 60Kg tính giá trị trung bình HRA = 65.5, tiến hành đo HRC lần máy đo số với mốc 150Kg tính giá trị trung bình HRC = 31.5, đo HV lần cách tạo vết lõm mẫu máy đo số với mức 980N, đánh dấu vết lõm đưa vào kính hiển vi để quan sát kích thước đường chéo vết lõm vừa tạo, từ kích thước đường chéo ta tính giá trị HV vết lịm tính giá trị trung bình HV = 287.87 – Theo giá trị HRA trung bình đo được, tra bảng dùng phương pháp nội suy để tìm giá trị HRC lí thuyết HRClí thuyết= 30.36 HV lí thuyết HVlý thuyết= 304.29 – Tính tốn giá trị sai số lí thuyết thực nghiệm ( 3.75% HRC 5.4% HV) – Nhờ giáo viên kiểm tra, kết đạt yêu cầu nộp lại phôi số liệu đo đạc SỐ LIỆU ĐO ĐƯỢC (Chọn phương pháp đo nhóm: HV, HB, HRB, HRC) BẢNG SỐ LIỆU ĐO ĐƯỢC LẦN LẦN LẦN TRUNG BÌNH HRA 65.5 66 65 65.5 HRC 32 31 31.5 31.5 LỖ LỖ LỖ ĐƯỜNG CHÉO HV/HB D1 798.27μm 809.33μm 788.77μm 798.79μm D2 809.82μm 820.17μm 789.97μm 806.65μm XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO (Trình bày cách xử lý áp dụng – Chọn loại độ cứng thích hợp) Đo HRA lần, ta được: HRA1=65.5, HRA2=66, HRA3=65 Suy HRAtb= HRA1 HRA2 HRA3 65.5 66 65 65.5 ˃ 60 Tiến hành đo HRA HV Đo 3 HRC lần, ta được: HRC1= 32, HRC2= 31, HRC3= 31.5 Suy HRCtb= HRC1 HRC2 HRC3 32 31 31.5 P 31.5 Đo HV theo công thức HV= 1.854 3 d SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ với d= D1 D2 P=980/9.8=100, từ số liệu ta tính được: HV1= 286.78, HV2= 279.29, HV3= 297.54 Suy HVtb HV1 HV2 HV3 286.78 279.29 297.54 287.87 3 Tra bảng: ̅̅̅̅̅̅ HRA = 65.5 → HVlý thuyết = 304.29 Tính toán HRC ̅̅̅̅̅̅ HRA = 65.6 → HRClý thuyết = 30.36 Tính phần trăm sai số thực tế lý thuyết: SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ Phần trăm sai số HRC: % HRC HRClythuyet HRCtb HRClythuyet 100% 30.36 31.5 100% 3.75% 30.36 1.854 Tính tốn HV: 1.854 P D1 D2 P D1 D2 D1 D2 Lỗ → HV1 = 286.78 SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ D1 D2 Lỗ → HV/HB2 = 279.29 SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ D1 D2 Lỗ → HV/HB3 = 297.54 SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ ̅̅̅̅đ𝑜 = 287 .87 HV Tính phần trăm sai số thực tế lý thuyết: Phần trăm sai số HV: % HV HVlythuyet HVtb HVlythuyet 100% 304.29 287.87 100% 5.40% 304.29 SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ NHẬN XÉT – RÚT RA KẾT LUẬN Sai số q làm thí nghiệm khơng q lớn Một số nguyên nhân gây sai số: sai số dụng cụ đo, mũi đâm bị biến dạng( mũi mẻ góc ) dẫn đến khơng thể xác định xác hình dạng vết lõm, sai số trình vận hành máy ko quy cách( đặt phôi, gạt cần,… ), sai số trình đọc số liệu( đọc đồng hồ máy, xác định chiều dài đường chéo,… ), Sai số q trình tính tốn( làm tròn số ) Để hạn chế sai số cần hiểu rỏ trình tự quy cách làm thí nghiệm quy tắc làm trịn số SV: 10 ... CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ D1 D2 Lỗ → HV/HB2 = 279.29 SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ D1 D2 Lỗ → HV/HB3 = 297.54 SV: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC VÀ XỬ LÝ ̅̅̅̅đ