ie BO GIAO DUC VA BAO TAO E
li TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT F
THĂNH PHÓ HÒ CHÍ MINH
al CƠNG TRÌNH NGHIÍN CỨU KHOA HỌC CÂP TRƯỜNG al
¿' — NGHIÍN CỨU CÂC TÍNH CHÂT CƠ HỌC CHOCÂC -
¿| MÓI HĂN HỢP KIM THÂP ĐỘ BỈN CAO, XĐY DỰNG ˆ
- BĂI THÍ NGHIỆM KIÍM TRÊ ĐỘ DAI VA ĐẬP MÓIHĂN |
[ DÙNG CHO MÔN HỌC CÔNG NGHỆ KIM LOẠI E
rel MA SO: T2013 - 92TD Ee
Trang 2+ BỘ GIÂO DỤC VĂ ĐĂO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THĂNH PHÓ HÒ CHÍ MINH
BAO CAO TONG KET
DE TAI KH&CN CAP TRUONG
NGHIEN CUU CAC TINH CHAT CO HQC CHO MOIHAN ÍÏ'
HOP KIM THAP BO BEN CAO, XAY DUNG BAI THÍ NGHIEM KIEM TRA ĐỘ DAI VA DAP MOI HAN DUNG CHO
MON HOC CONG NGHE KIM LOAI Mê số: T2013-092
Chủ nhiệm đề tăi: GV.Nguyễn Minh Chính TP HCM, Thâng 12 năm 2013
Trang 3nis — — =
DANH MUC BANG BIEU
Bang 1.1: Ky hiĩu nguyĩn t6 hop kim twong đương giữa tiĩu chudn TCVN va tiĩu
chuẩn TOCT Bảng 1.2 Thănh phần hóa học của một số mắc thĩp theo tiíu chuẩn
TCVN3104-79
Bang 1.3 Một số mâc thâp hợp kim thấp có 46 bĩn cao theo tiĩu chudn Nga Bảng 3.4 thănh phđn hóa học của mắc thĩp A558 theo tiíu chudn ASTM
Bang 1.5: Thănh phan hóa học vă cơ tỉnh của một số mắc thĩp HSLA theo SAE
Bảng 1.6: Thănh phần hóa học của một số mắc thĩp theo tiíu chuẩn ASTM A572-88C Bảng 1.7: Cơ tính của câc mâc thĩp theo tiíu chuẩn ASTM A572-88C
Bảng 1.8: Thănh phđn hóa học của một số mâc thĩp theo tiíu chuẩn ASTM A573-89 Bảng 1.9: Cơ tính của một số mâc thâp theo tiíu chuẩn ASTM A573-89
Bảng 1.10: Thănh phđn hóa họccủa một số mâc thĩp ASTM A633-90
Bang 3.11: Co tinh của mội số mâc thĩp theo tiíu chuẩn ASTM 4633-00
Bảng 1.12: Thănh phđn hóa học Œ 2) của cde mac thĩp theo HS G319-88
Bảng 1.13: Cơ tính của môi số mắc thĩp theo tiíu chudn JIS G319-88 Bang 1.14: Thănh phần hóa học (%) của cúc mắc thĩp theo JIS G3128-87
Bảng 1.15: Thănh phđn hóa học của một số mâc thĩp theo tiíu chuẩn GB 1591-94 Bang 1.16: Cơ tính của một số mâc thâp theo tiíu chuẩn GB1591- 94
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Tổ chúc tế vi của HSLA-100 6 trạng thâi cơ bản vă ở vùng hăn
Hình 1.2 Tổ chúc tế vi của HSLA-100 ở vùng ảnh hưởng nhiĩt (HAZ)
Hình 1.3 Tổ chức tế vi của thĩp HSLA a.As-rolled; b tempered at 200°C; e
tempered at 400°C; d tempered at 600°C, e tempered at 700°C
Trang 4ĐỀ tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 093
DANH MỤC CÂC CHỮ VIẾT TAT SMAW : Shielded metal arc welding
GTAW : Gas—tungsten are welding
Trang 5
THONG TIN KET QUA NGHIEN CUU
1 Thông tin chung: - Tín để tăi:
Nghiín cứu câc tính chất cơ học cho mỗi hăn hợp kim thấp độ bền cao, xđy dựng băi
thí nghiệm kiểm tra độ dai va đập mối hăn dùng cho môn học công nghệ kim loại - Mê số: T2013 - 92
- Chủ nhiệm: GV.Nguyễn Minh Chính
- Cơ quan chủ trì: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thănh phố Hồ Chí Minh ~ Thời gian thực hiện: 01/2013 — 12/2013
2 Mục tiíu:
- Xđy dựng thí nghiệm kiểm tra độ dai va đập mối hăn dùng cho môn học công
nghệ kim loại
3 Tính mới vă sâng tạo:
- Phục vụ chương trình đăo tạo mới
4 Kết quả nghiín cúu:
- Qui trình kiểm tra độ dai va đập mối hăn hợp kim thấp độ bền cao
5 Sản phẩm:
- Bản thuyết minh
- Băi học xđy dựng thí nghiệm kiểm tra độ dai va đập mối hăn dùng cho môn học công nghệ kim loại
6 Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiín cứu vă khả năng âp dụng:
- Tận dụng trang thiết bị hiện có với cụm thiết bị được xđy dựng phục vụ sản xuất
thực tế,
- Chuyín giao kết quả nghiín cứu thiết kế, hợp tâc chế tạo ứng dụng văo thực tiễn
sđn xuất
Trưởng Đơn vị Chủ nhiệm đề tăi
(lợ, họ vă tín, đóng dấu) (ky, hofva tín,
‘POSITS Nenyĩn Truftng Thigh’
Trang 6Đề tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 093
MỞ ĐẦU
1 Tông quan tình hình nghiín cứu thuộc lĩnh vục để tăi ở trong vă ngoăi nước Phâ hủy kết cấu hăn đê được quan tđm từ lđu Đânh giâ độ bền vă độ ổn định của kết cấu hăn định kỳ sau một thời gian sử dụng lă một yíu cầu rất quan trọng, nhằm phât huy tối đa hiệu quả sử dụng của câc kết cầu hăn Thực tế Việt Nam, tại câc Công ty Chế tạo thiết bị đầu khí; Công ty Doosan - KCN Dung Quit: Tổng Công ty Rượu, bia vă nước giải khât Sải Gòn; Nhă mây nhiệt điện bằng tuabin khí, quâ trình phâ
hủy của câc chỉ tiết, cụm chỉ tiết có mối ghĩp hăn lă điền đâng lo ngại 2 Tính cấp thiết :
-_ Xđy dựng băi Thí ñghiệm phục vụ cho công tâc đăo tạo của Bộ môn Công nghệ
Kim loại, Khoa Cơ Khí Mây, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM tương lai gần
3 Mục tiíu:
- _ Nghiín cứu câc tính chất cơ học của mối hăn thĩp hợp kim thấp độ bền cao -_ Xđy dựng băi thí nghiệm kiểm tra độ dai va đập mối hăn dùng cho môn học
công nghệ kim loại
4 Câch tiếp cận:
~ _ Tìm biếu nhu cầu thực tế vă tính khả thi của để tăi
5 Phương phâp nghiín cứu - Khảo sât thực tế
-_ Nghiín cứu tăi liệu ~ Thực nghiệm 6 Đối tượng nghiín cứu:
-_ Mối hăn thĩp hợp kim thấp độ bền cao - _ Chỉ tiíu cơ tính độ dai va đập
7 Phạm vi nghiín cứu:
-_ Một số tính chất cơ học của mối hăn thĩp hợp kim thấp d6 ban cao
- Xĩy dung bai thi nghiĩm kiĩm tra d6 dai va dap mĩi han dùng cho môn học
công nghệ kim loại 8 Nội dung nghiín cứu :
-_ Khâi niệm chung về thĩp hợp kim thấp độ bền cao - Cac chi tiĩu co tính dưới tải trọng tĩnh vă tải trọng động
Trang 7Đề lăi nghiín cứu khoa hoc edp trudng T2013 — 093
- Xĩy dung bai thi nghiĩm kiểm tra độ dai va dap mĩi han dùng cho môn học
công nghệ kim loại
Trang 8Để tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 093
CHUONG 1 CO SO LY THUYET
1.1 Tổng q uan về thĩp hợp kim thấp độ bền cao 1.1.1 Khâi niệm chung
Thĩp hợp kim thấp có độ bền cao (Thĩp HSLA: High Strength Low Alloy Steel) lă nhóm thĩp hợp kim có hăm lượng cacbon thấp vă hảm lượng nhỏ câc nguyín tố hợp kim chẳng hạn như: Mangan, Silic, nhĩm, vanadi, titan, molipden, đồng, Do câc đặt
điểm như vậy nín chúng có câc đặc tính chất như: độ bền vă độ dai va đập cao, có tính
hăn tốt Độ bền cao được sinh ra do chúng được thím văo một lượng nhỏ câc nguyín tế hợp kim có hăm lượng nhỏ hơn 0.1% Giới hạn chay của chúng lớn Nhờ vậy nhóm thĩp năy có câc thông số yíu cầu về độ dẻo, độ dai, tính hăn vă tính chống ăn mòn rất tốt Hăm lượng câc thănh phần nguyín tố hợp kim được điều chinh tùy văo yíu cầu lăm việc của từng loại thĩp
Thĩp HSLA có thể được chia thănh sâu loại sau:
- Thĩp hợp kim thấp Ferite — Pearlite: có chứa bổ sung rất nhỏ (bĩ hơn 0,1%) cacbite mạnh hay carbonitride hình thănh như Nb, V, Ti, để tăng cường độ bền, lăm min hat
- Thĩp cân Pearlite: bao gồm thĩp C - Mn nhưng cũng có thể bổ sung lượng nhỏ nguyín tố hợp kim khâc để tăng cường độ bền, đẻo đai vă tính hăn
- Thĩp Ferrite hình kim: (cacbon thấp bainite) cacbon thấp (ít hơn 0,05% C) 46 bền cao, (690 MPa) khả năng hăn vă tính đẻo dai tốt
- Thĩp song pha:trong đó có một cấu trúc tỉnh thể của mactenxit phđn tân trong ma trận Ferite vă tạo một hợp chất có độ dẻo vă độ bền kĩo cao
- Thĩp tạo hình: bỗổ sung thím câc nguyín tố hợp kim Ca, Zr, Ti dĩ cai thiĩn tính dẻo dai của thĩp
1.1.2 Thănh phần hóa học vă Cơ tính theo tiín chuẩn của một số Quốc gia
»> Tiíu chuẩn Việt Nam
TCVN 1659 - 75 quy định phương phâp biểu thị mâc thĩp Ký hiệu mâc thĩp
HSLA gồm hai phần: 2 chữ số đứng đầu biểu thị hăm lượng cacbon trung bình theo
phần vạn vă ký hiệu chỉ nguyín tố hợp kim đứng sau thường lă Mn, Cr, Sĩ, Ni, Nếu hăm lượng hợp kim khoảng 1% thì sau nguyín tố hợp kim không có chữ số, nếu vượt quâ 1.5% thì thím số 2
Ví dụ: thĩp 12MnSi - thĩp chứa eacbon trung bình 0.12%, hăm lượng Mn khoảng
1% vă hăm lượng Sĩ khoảng 1%
> Tiíu chuẩn Nga (Liín Xơ cđ)
Tiíu chuẩn Việt Nam biểu thị mâc thĩp gần giống tiíu chuẩn của Nga (tiíu chuẩn
TOCT) Sau đđy lă bảng biểu thị tín nguyín tố hợp kim tương đương giữa tiíu chuẩn
TCVN vă tiíu chuẩn FOCT (Trang 130 Số tay mâc thĩp thế giới)
Trang 9Đề tăi nghiín cứu khoa học cắp trường T2013 — 093
Bang 1.1: Ký hiệu nguyín tô hop kim tương đương giữa tiíu chuẩn TCVN vă tiíu chuẩn TOCT
Kỹ hiệu theo tiíu | Tín nguyín | Ký hiệu theo tiíu
Trang 13ĐỀ tăi nghiín cứu khoa học cấp trường 12013 — 093 > Theo Tiíu chuẩn Hoa Kỳ
Theo tiíu chuẩn SAE quy định về phương phâp biểu thị mâc thĩp, trong đó thĩp HSLA được ký hiệu như sau:
- _ Chữ số thứ nhất lă số
- _ Hai chữ số tiếp theo lă giới hạn chảy tối thiểu theo đơn vị K
-_ Tiếp theo lă chữ câi A, B, C, D hoặc X để phđn biệt câc thănh phần khâc nhau trong nhóm mâc có cùng giới hạn chảy
Theo tiíu chuẩn ASTM thì biểu thị thĩp HSLA như sau -_ Chữ thứ nhất lă Grade
- Hai chữ số tiếp theo chỉ giới hạn chảy tối thiểu theo đơn vị Ksi hoặc câc chữ câi
A,C,D,E
-_ Theo tiíu chuẩn ASTM có câc mâc thĩp như A656, A690, A709, A715, A808,
A812, A841, A871, A242, A440, A441, A529, A588, A606, A607, A618 (trang 512 số tay mâc thĩp thế giới)
Trang 14Dĩ tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 093
Trang 15Đồ tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 093
Bảng 1.7: Cơ tính của câc mâc thĩp theo tiíu chuẩn ASTM A572-88C
Rạ¿ (min) Ry (min) A (min, %)
Trang 17Dĩ tai nghiín cửu khoa học cấp trưởng T2013 — 093 > Tiíu chuẩn Nhật Bản
Tiíu chudn Nhat JIS quy định phương phâp biểu thị mâc thĩp gồm ba phan: - Chit cai thir nhat biĩu thi thĩp S (Steel)
- Chit cai thit hai biĩu thi công dụng H (Hot rolling) cân nóng
- _ Ba chữ số tiếp theo biểu thi giâ trị thấp nhất của độ bền Ngoăi ra câc mâc thĩp đôi khi có thể có thím ký hiệu biểu thị hình đạng vật liệu thĩp, phương phâp chế tạo vă nhiệt luyện P (Plate) thĩp tắm, S thĩp băng
Bảng 1.12: Thănh phđn hóa học (%9 của câc mâc thĩp theo JIS G319-88 Hăm lượng (%) JIS : Chay Ma, Prax Smax Simax | (Nb + V) max SH590P 0,12 2,0 0,030 0,03 0,4 0,15 SH590S 0,18 1,8 0,035 0,03 0,4 0,15 Bang 1.13: Cơ tính của một số mắc thĩp theo tiíu chuẩn J1S G319-88 JIS Ro, (min) R, (min) A (MPa) (MPa) (%) SH590P 440 590 19+26 SH590S 440 390 13+17 Bang 1.14: Thanh phđn hóa học (4) của câc mâc thĩp theo JIS G3128-87 Hăm lượng (3%) Js - Cmax | Simax | Pmax | Smax | CUmax Ni Ctmax | Momax | Wimax | BOmay SHY-685 SHY- | 0,18 | 0,55 | 0,030 | 0,025 | 0,50 - 1,20 | 0,60 | 0,10 | 0,005 685N_ | 0,18 | 0,55 | 0,030 | 0,025} 0,50 | 0,70+1,50 | 0,80 | 0,60 | 0,10 | 0,005 SHY- | 0,18 | 0,55 | 0,015 | 0,015 | 0,50 | 0,70+1,50 | 0,80 | 0,60 | 0,10 | 0,005 685NS Cơ tính của cả 3 mâc thĩp SHY-685, SHY685N, SHY685NS deĩu dam bao: Rạ¿ > 685 Mpa „
Rm 2 785 MPa(Trich tir s6 tay mắc thĩp thí giới trang 294) > Tiíu chuẩn Trung Quốc
Trang 20Dĩ tai nghiín cứu khoa học cấp trudng T2013 — 092
“——————ễễễ
Theo tiíu chuẩn GB 1591 — 94 thì mâc thĩp HSLA được biểu thị như sau: Chữ câi đứng đầu mâc thĩp lă chữ câi “Q”, chữ số đứng sau chỉ giâ trị giới hạn chảy thấp nhất( Trang 179 Số tay sử dụng mâc thĩp thế giới)
Theo tiíu chuẩn Đúc
Tiíu chuẩn DIN 17006 quy định phương phâp biểu thị mâc thĩp theo độ bền của vật liệu như sau: (trang 340 số tay mâc thĩp thế giới)
- Chữ câi đầu tiín biểu thị phương phâp luyện hoặc đặc tính ban đầu: Q: có thể đập nguội (có thể ĩp, có thể biến dạng nguội)
Z: có thể kĩo chuốt
- Hai chữ câi tiếp theo lă St (Stahl) vă theo sau lă giâ trị độ bền kĩo (MP)
Trang 23Đề tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 092 Ko ae fe) Hình 1.3 TẢ chức tế vĩ của thĩp HSLA a.As-rolled,; b tempered at 200°C; ĩ tempered at 400°C; d tempered at 600°C; e, tempered at 700°C x
rolling direction rolling direction
Trang 24Để tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 092 —“===—=—=—=—= _——" 1.1.4 Một số ứng dụng > >
07MnCrMoVR, 07MnNiCrMoVDR, 07MnCrMoV-R, 07MnCrMoV-E có tỉnh hăn tốt, được sử dụng trong câc chỉ tiết ô tô
Cầu, Kết cấu giao thông đường bộ được chế tạo bằng câc mâc thĩp: ISCrSiNiCu, 10CrSiNiCu, 10Mn2SiNiCu, 10Mn2NV
Kết cấu hăn của mây xúc bânh xích vă mây ủi, mây múc, câc kết cấu kim loại chịu tải nặng được chế tạo bằng câc mâc thĩp: 12Mn2SiMoV, 14MnSiMoVBo Để lăm bể chứa dung dịch lớn, bình ga vă câc bình chứa chịu âp lực, nổi hơi công nghiệp dùng câc mâc thĩp: 09Mn2Si, 10Mn2NV, 10Mn2Si, 12Mn2SiMoV Để lăm câc ống dẫn khi đốt, dầu khí thĩp phải có tính hăn tốt, độ bền cao vă đủ đẻo, dai, không có khả năng bị phâ hủy giòn ở nhiệt độ lắp rap vă vận hănh đường ống ở trạng thâi tiíu chuẩn Thĩp được dùng nhiều nhất cho mục đích năy (ông có đường kính lớn) lă mâc thĩp 17MnŠi ở trạng thâi thường hóa Ngoăi ra cũng có thể ding cdc mac thĩp 12Mn2SiNV, 14Mn2SiVNb, 16Mn2SiNV
Những năm gần đđy, Tổng Công Ty Thĩp Việt Nam ở phía nam đê sản xuất vă
cung cấp cho thị trường một số mâc thĩp cốt bí tông HSLA như :SD390 theo tiíu chuẩn JI§ G 3112-1987.Gr60 theo tiíu chuẩn ASTM A615/A615M-96
Một số chỉ tiết trong ô tô
Hình L6 Một số bộ phận của một chiếc xe CADILLAC sử dụng thĩp HSLA
(4) Đoạn ray ở khoan trước của xe,(11) Nút dự phòng trong khung điều khiển, (17) Ray thay thế bín dưới thđn xe, (18) Đoạn ray bín dưới phía sau xe, (20) Ray thay thế
Trang 25Dĩ tăi nghiín cứu khoa học cắp trường T2013 — 092
Hình 1.7 (a) bânh xe (b) hệ thẳng giâ đỡ với cấp độ cao, (c) câc biín dạng khâc nhau ding trong ôtô, (4) trục khuju, (6) khung xe tải, (f) edt budm cung cấp cho mây phât điện gi
1.2, Câc chỉ tiíu cơ tính dưới tải trọng tĩnh
Câc chỉ tiết mây, câc kết cấu trong xđy dựng đa phần được lăm từ kim loại
hoặc hợp kim như thĩp, nhôm, gang, kẽm, titan, đồng Trong phần năy mô tả câc
đặc trưng quan trọng của vật liệu có ảnh hưởng đến việc thiết kế ban đầu
Độ bản, độ đăn hồi, vă tính dẻo của kim loại, chất dẻo, vă một số vật liệu
âc thường được xâc định từ 0í nghiệm kĩo một mẫu vật liệu, mẫu
thường lă tròn hoặc thanh đẹt, được kẹp giữa câc vấu cặp vă kĩo chậm đến khi đứt
Độ lớn của lực trín mẫu vă sự thay đổi tương ứng về chiều đăi (biến dạng) được
theo đối vă ghi lại liín tục trong suốt quâ trình thí nghiệm Vì ứng suất trong thanh
n tích, nín ứng suất tỉ lệ với lực tâc dụng Câc thông được vẽ ra trín giản đô ứng suất - biến đạng như văi thông số như độ bín, độ đăn hồi
thường dùng khả
bằng lực tâc dụng chia cho diệ
số từ thí nghiệm kĩo thường
trong hình 2.1 vă 2 2 Từ câc giản đồ đó một vă độ dẻo của câc kim loại được xâc định
1.2.1 Giới hạn bín kĩo đụ
Trang 26Dĩ tai nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 092
SS
dùng để tạo ra giản đồ năy trín thực tế vẽ ra đường cong tdi wrong ung voi biĩn đạng chứ không phải ứng suất thực ứng với biến dạng Ứng suất qui ước được tính bằng câch chia tải trọng cho diện tích mặt cắt ngang ban đầu của mẫu thử Sau điểm cao nhất của đường cong lă đoạn thẳng, có sự giảm rõ rệt đường kính của mẫu, gọi lă sự co thất Vì vậy, tải trọng tâc dụng trín một điện tích nhỏ
hơn, vă ding sudt thyc tiếp tục tăng cho đến khi thanh bị đứt Rất khó để theo dõi sự giảm đường kính trong quâ trình co thắt, vì vậy thông thường lă sử dụng điểm cao nhất của đường cong như lă giới hạn bển kĩo, mặc dù nó lă giâ trị nhỏ hơn
1.2.2 Giới hạn chêy, ø„
Một phần của giản đồ ứng suất - biến dang có biến dạng tăng lớn nhưng ứng suất không tăng hoặc tăng rất ít, gọi lă giới hạn chảy (Z„) Thuộc tính năy chứng tỏ rằng thực tế vật liệu bị chảy hay biển dạng dẻo một câch lđu dăi vă có mức độ lớn Nếu điểm chảy đẻo lă rõ răng như trong hình 2.1, nó được gọi lă giới hạn chảy Đđy lă đặc thù của thĩp cacbon thông thường
Hình 2.2 chỉ ra dạng giản đề ứng suất - biến dạng cho kim loại mău như nhôm hoặc tiian hoặc thĩp có độ bền cao Chú ý rằng nó không có điểm giới hạn chảy, nhưng vật liệu thực tế có giới hạn chảy /gi hoặc gần mức ứng suất By Điểm đó được xâc định bởi phương phâp oƒ%et, theo đó một đường thẳng được vẽ Song song với phần đoạn thẳng của đường cong vă lệch sang phải một đoạn
Trang 27Đâ lăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 092 Giới hạn tỉ lệ ~ Giới hạn dan hỏi ae" Duong cong ứng suất thực Giới hạn bền ob Giới hạn chđy oy Câc đường song song Ứng suất ơ
L „| Biến dạng dư, khoảng 0.2% Biển dạng £
Hình 2.2 Giản đồ ứng suất - biến dạng điến hình của nhôm vă câc kim loại không có điểm giới hạn chảy
1.2.3 Giới hạn tỉ lệ
Điểm trín đường cong ứng suất - biến dạng mă tại đó nó kết thúc phần đường thẳng gọi lă giới han tỉ iệ Tại giâ trị đó hoặc lớn hơn, ứng suất không còn tăng tỉ lệ với biến dạng Dưới giâ trị giới hạn tỉ lệ, có thể âp dụng định luật Hue: ung suất tí lệ bậc nhất với biển dạng Trong thiết kế cơ khí, vật liệu rất ít khi được sử dụng ở mức ứng suất trín giới hạn tỉ lệ
1.2.4 Giới hạn đần hồi
Ở một điểm năo đó, vật liệu bị biến dạng dẻo vă vì vậy nó không thể trở lại
hình dạng ban đầu sau khi thôi tâc dụng tải, gọi lă giới hạn đăn hồi Dưới mức
năy, vật liệu lăm việc hoăn toăn đăn hồi Giới hạn tỉ lệ vă giới hạn đăn hồi
nằm dưới giới hạn chảy Vị rất khó để xâc định, nín chúng rất ít khi được đưa Ta
1.2.5 Môôun đăn hôi kĩo, E
Với phần đoạn thẳng của giản đồ ứng suất - biến dạng, ứng suất tỉ lệ bậc
nhất với biến đạng, vă giâ trị của môỗm đăn hỏi E lă một hằng số tỉ lệ
Bas (2.1)
Đđy lă độ dốc của phần đoạn thẳng trín giản đồ Môdun đăn hồi thể hiện độ
cứng của vật liệu, hay lă khả năng chống lại biến dạng
1.3 Biến dạng vă cơ tính của vật liệu
Quâ trình biến dạng của vật liệu gồm 3 giai đoạn nỗi tiếp nhau: biến dạng đăn
hồi, biến dạng đăn hdi-dĩo va phâ hủy
Trang 28Đề tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 092
1.3.1 Biến dạng đăn hĩi
Biến dạng đăn hồi lă biến đạng bị mất đi sau khi bỏ lực tâc dụng bín ngoăi " tai trọng văo sẽ gđy ra sự thay đổi khoảng câch giữa câc nguyín tử của mạng tỉnh thể, như đơn tỉnh thể kim loại có mạng lập phương ở trạng thâi biến dạng dan hôi-dẻo có kiíu mạng chính phương (lập phương kĩo dăi)
+ P
> >
p>
a) b) c)
Hình 2.3 Biến dạng dẻo của mạng tỉnh thĩ a) Mang tinh thĩ ban đđu,
b) Mạng tỉnh thể khi chịu tải trọng P c) Mang tinh thĩ sau khí bỏ tải trọng
Đối với kim loại vă hợp kim trong vùng đăn hồi, giữa ứng suất vă biến dạng có quan hệ tuyến tính tương ứng với quy luật tỉ lệ thuận theo công thức 2
Goi hĩ sĩ tỉ lệ Z lă môđun đăn hồi phâp tuyến, nó bằng tang góc nghiíng của đường
thẳng biểu diễn biến dạng đăn hồi trong hệ tọa độ ứng suất phâp — độ giên dăi
Hình 2.4 Giản đồ biến dang dan hồi ơ Ứng suất phâp
Giâ trị môđun đăn hồi của câc kim loại khâc nhau lă khâc nhau vă phụ thuộc văo ban chất kim loại, kiểu mạng vă thông số mạng tỉnh thể
1.3.2 Biến dụng dío
Tăi trọng đặt lín vật liệu lớn hơn giới hạn đăn hồi sẽ lăm cho vật liệu biến dạng đẻo, biến dạng dĩo đặc trung ở chỗ lă sau khi bỏ tải trọng vật liệu có độ biến dang du
Trang 29Đề tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 092
=————ễễễễễễễ
Trong quâ trình biín dạng dẻo, sức cản biến dạng của kim loại luôn tăng lín còn khả
nang biín đạng dẻo thì căng giảm đi, hiện tượng năy được gọi lă “biến cứng”
Biến đạng dẻo thực hiện bằng câch trượt
những lớp mỏng kim loại theo những mặt tính phâp tuyến
thể xâc định — câc mặt có sức cản trượt lă nhỏ với mật rượt
nhất Thông thường câc mặt irượi lă câc mặt có nguyín tử sắp xếp một câch xít chặt nhất Phương trượt trùng với phương có nguyín tử sắp xếp dăy đặc nhất
a) Lap phương tam khỏi — b) Lập phương tđm mặt - c) Lục giâc xếp chặt Hình 2.5 Câc mặt trượt (tô đen) vă câc phương trượt (chỉ bằng câc mũi tín)
Vị dụ: mạng lập phương thể tđm có 2 phương trượt lă 2 đường chĩo của hình chữ nhật ABCD, còn lập phương điện tđm có 3 phương trượt lă ba cạnh của tam giâc ABC
Hệ số trượt: dùng để đânh giâ khả năng trượt của mạng tỉnh thể, ký hiệu lă H, được tính như sau:
H= (số mặt trượt x số phương trượt/ l mặt trượt
Ví dụ: Mạng lập phương thể tđm: H=6x2= 12 Œe )
Mạng lập phương diện tđm: H = 4x3= 12 (Cu, AI )
Mạng lục giâc: H= l x 3 3 (có tính don: Zn) ;
Hệ số trượt căng nhiều thì tính dẻo căng, cao Khi có cùng hệ số trượt thì loại mạng năo
có số phương trượt trín một mặt trượt nhiều hơn thi dĩo hon
Ứng suất (rượi: Ứng suất tiếp r trín mặt trượt vă theo phương trượt mới gđy ra
quâ trình trượt Giả sử tiến hănh kĩo đúng tđm một phđn tổ don tinh thí hình trụ bằng
lực P Lực kĩo P tạo với phâp tuyến mặt trượt đê cho góc @ vă phương trượt một góc
Đ Ứng suất tiếp trín phương trượt 7 lă:
T= Zcosp = 7, 0050 cosa
Trong d6: - P/Fo la ting suất quy ude Bo - ứng suất phâp đo ngoại lực F tâc dụng lín
tiết diện ngang của tỉnh thể có giâ trị không đôi, nín:
T = Gg.cosp cosa (2.2)
Trang 30Dĩ tai nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 092
ee
Đó lă định luật Sehmid Khi + có độ lớn vượt quâ một giâ trị tới hạn nhất định tụ (xâc định đôi với từng kim loại) quâ trình trượt mới xảy ra Như vậy ứng suất gđy ra trượt t phụ thuộc văo cosø, cos@ được gọi lă thừa số Schmid Nói chung (ø + A) #
90, trường hợp 9 = 90° hay v= 90 tức ngoại lực song với mặt trượt hay vuông góc
với phương trượt thì r = 0 lúc năy tính thể bị phâ hủy mă không xảy ra biến dạng dĩo Ứng suất tiếp đạt cực đại mạ„ = 0,5øo khi 2 = @ = 45°
Ứng suất tiếp + tâc dụng trín câc hệ trượt khâc nhau cũng khâc nhau Nếu + lớn hơn một giâ tri tụ năo đó được gọi lă ứng suất trượt tới hạn (có giâ trị không đổi đối với
mỗi kim loại) thì sự trượt sẽ xảy ra Định luật Schmid quy định hệ trượt năo hoạt động
trước tiín khi đặt tải Đó lă hệ thuận lợi nhất với yếu tố định hướng: Ô, ø gần 45° nhất, tại đó giâ trị tới hạn của ứng suất tiếp r đạt được sớm nhất Như vậy có thể lă hệ thuận
lợi nhất sẽ trượt trước, sau đó khi tải trọng F tăng lín đến lượt câc hệ ít thuận lợi hơn Khi mạng tỉnh thể có sắp xếp lý tưởng (không có lệch) Khi trượt, tất cả nguyín tử ở hai bín mặt trượt bắt buộc phải địch chuyển đồng thời do đó đòi hỏi ứng suất tiếp rất lớn
G
Teh ¥ — 2m (2.3)
Với mô hình như vậy sự trượt lă trượt cứng, tụ tương ứng được gọi lă độ bến lý thuyết Trong mạng tỉnh thể thực tế , tức có chứa lệch, sự trượt sẽ xđy ra với ứng suất nhỏ hơn rất nhiều lần vă sự trượt sẽ xđy ra khâc bằng chuyển động của lệch Khi có lệch biín:
Sor ir me — qLLY
HH o bois r> oo ỗ
Shisbtto T81d0SC HP Hi jIC
Hình 2.7 Mô hình trượt trong mạng tỉnh thể thực tế (có lệch biín) `
Câc nguyín tử ở hai bín bân mặt bị xô lệch đăn hồi đôi xứng, ứng suđt hai bín
cđn bằng lẫn nhau nín bân mặt nay rat dĩ dich chuyển đi một khoảng câch nhỏ khi có
lực bín ngoăi tâc dụng Giả sử có ứng suất t có tâc dụng như ở hình vẽ, bân mặt sẽ
dịch chuyển đi một khoảng câch nhỏ sang phải vă do đó liín kết được với nửa hăng
đọc nguyín tử ở phía dưới thănh mặt tỉnh thí mới, bân mặt dịch chuyển đđn qua phải
Quâ trình dịch chuyển nguyín tử khi trượt cứ xđy ra như vậy cho đến khi bân mặt
ñ , tao ra & đó bậc thang nguyín tử Như vậy ở từng
được thoât ra khỏi bề mặt tỉnh thí : : x Đn độ
thời điểm chỉ có một số nguyín tử hạn chế tham gỉa trượt, sự truyền chuyín động
giống như chạy tiếp sức, do đó chỉ đòi hỏi ứng suất tiếp nhô, theo tính toân:
& 2
a
193 A.104 „ kek 2 + 4a gh LE
Với mô hình như vậy sự trượt có tính nối tiếp, tụ tương ứng được gọi lă độ bín
thực tế, nhỏ hơn độ bín lý thuyết từ 100 đến 1000 lđn
Tn
Trang 31ĐỀ tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 - 092
E———————ễ
Su truot da tinh thĩ:
Tuy da tinh thĩ gồm bởi nhiều tỉnh thể (hạt), song không thể xem sự trượt của
nó lă tông đơn thuận của sự trượt từng tỉnh thể hay hạt trong nó Từ những đặc điểm về cđu trúc có thể thấy trượt đa tỉnh thể có những đặc điểm sau:
* Câc hạt bị biển dạng không đều: Ngay cả đối với kim loại nguyín chất câc hạt có
mạng tỉnh thể giống nhau song lại có định hướng mặt vă phương khâc nhau, nín chúng sĩ bi trugt khâc nhau: hạt năo có định hướng thuận lợi với sự trượt sẽ trượt trước với ứng suất bĩ, ngược lại hạt năo có định hướng không thuận lợi sẽ trượt sau với ứng suất lớn hơn, thậm chí có hạt không thể trượt được
* Có tính đẳng hướng: do sự định hướng phương vă mặt của câc hạt mang tính ngẫu nhiín cho nín đù lực bín ngoăi tâc dụng như thí năo cũng cho một kết quả như nhan Tính chất nhận được lă kết quả thử tổng hợp theo mọi phương của câc hạt
* Có độ bền cao hơn: câc hạt không rời rạc mă gắn bó với nhau qua vùng biín giới hạt Trong thục tế sự trượt của hạt năy đều kĩo theo câc hạt bín cạnh, rồi chính nó lại bị câc hạt năy cản trở Vùng biín giới hạt có sắp xếp không trật tự rất khó tạo nín mặt vă phương trượt nín có thĩ coi nó như ớp vỏ cứng cản trượi Chính do có nhiều cản trở như vậy, để trượt được nói chung phải tâc dụng lực cao hơn, nói khâc đi có độ bín cao hơn độ bền trung bình (theo câc phương) của đơn tỉnh thể
* Hạt căng nhỏ độ bền vă độ dẻo căng cao Do hạt nhỏ có tổng điện tích biín hạt lớn hơn, sẽ cản trượt mạnh hơn nín lăm tăng độ bín Mối quan hệ giữa giới hạn chảy Ger (hay o2) vă đường kính hại d được mô tả bằng biểu thức Hall - Petch như sau:
k
Och = Op + Va (2.5)
Trong d6: oo - ing suất cần thiết để lệch chuyển động khi d —> © tire trong don tinh
thể, k - hằng số biểu thị cấu trúc của biín giới hạt
Đồng thời khi hạt nhỗ đi, số lượng hạt tăng lín lăm cho số hạt thích ứng với sự
trượt theo phương bất kỳ cũng tăng lín tương ứng, điều đó cũng có nghĩa sự trượt
được phđn bố trín nhiều hạt hơn vă lượng biến dạng dư (tức tính dẻo) tăng lín Rất ít
biện phâp công nghệ có tâc dung tĩt đồng thời đến cả độ bín lẫn độ dẻo (thông thường
khi độ bín tăng lín thì độ dĩo lại giảm đi tương ứng) Hiệu ứng năy còn quan trọng
hơn ở chỗ do lăm tăng cả độ bỉn lẫn độ dẻo nín lăm tăng mạnh độ đai, vật liệu khó bị
phâ hủy giòn Do vậy, vật liệu với hạt nhỏ ưu việt hon han hạt lớn; vì thí trong chí tạo
ng xuyín yíu cầu đạt được hạt nhỏ cơ khí, luyện kim thư 1.3.3 Phâ hủy Sự phâ hủy của vật liệ I | dĩ khong : n, nó
lăm thiệt hại về kinh tế, sức khỏe, tính mạng của con người Mặc đủ nguyín nhđn vă
câc đặc tính của sự phâ hủy trong vật liệu đê được biết đến nhưng việc phòng ngừa sự
phâ hủy trong vật liệu lă rất khó khăn Câc nguyín nhđn thông thường của sự phâ hủy
lă do việc lựa chọn vật liệu, thiết kế vă sử dụng không đúng câch
2.2.3.1 Cơ chế chung của sự phâ hủy: SỐ "
- Đầu tiín xuất hiện vết nứt tế vi bín trong hay trín bề mặt chỉ tiết:
u trong kỹ thuật luôn lă vấn đề không mong muốn, nỏ
Trang 32Để lăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 092
Đ————————ễ
mg có sẵn: rỗ xốp, rỗ khí khi đúc, nứt tế vi khi kết tỉnh, hăn, nhiệt luyện, câc pha
có độ bín thập (grafit trong gang)
" nue sinh ra trong qua tinh biến dạng: nếu trong kim loại có pha thứ hai với độ cửng vă tính giòn cao thì khi biến dạng dẻo, câc vết nứt tế vi sinh ra ở đđy hay ở biín
giới hạt
+ Do tích tụ của lệch: khi biển dạng đẻo do tâc dụng của nguồn phât lệch sinh ra thím
vă dịch chuyển trín mặt trượt, khi bị cản trở chúng dồn lại vă tạo nín vết nứt tế vi ở đó Cđn trở chuyển động của lệch eo Nguồn lĩch Frank-Read
Hinh 2.8 Sy hinh thanh vết nứt tế vi do tích tụ câc lệch - Rồi qua quâ trình biến dạng tiếp theo vết nứt đó phât triển - Cuối cùng kim loại bị tâch rời
2.2.3.2 Phâ hủy dưới tải trọng tĩnh:
Tải trọng tĩnh lă tải trọng tâc dụng (đặt văo) một câch chậm chạp, ím, tức tăng lín từ
từ Ứng suất pha hay oi (ang suất tâch đứU lă ứng suất nhỏ nhất lăm cho vật liệu kim
loại tâch rời thănh hai hay nhiều phần khâc nhau
i) Câc dạng phâ hủy dưới tải trọng tĩnh
Tùy thuộc văo mức độ biến dạng dẻo trước khi phâ hủy người ta phđn ra lăm hai loại:
Trang 33Đô tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 092
+ Phâ hủy giòn: Lă một dang phâ hủy dưới tải trọng tĩnh mă vật liệu chưa qua biến dạng dẻo Mặt gêy có dạng phẳng vă vuông góc với phương có ứng suất phâp lớn nhất
Phâ hủy giòn xđy ra mă không thể dự bâo trước, nín rất nguy hiểm
+ Phâ hủy đẻo: lă loại phâ hủy dưới tải trọng tĩnh mă vật liệu đê qua biến dạng dẻo Vùng gêy vỡ bao giờ cũng có sự co thất về tiết điện Phâ hủy dẻo có thể được dự bâo trước hay từ hình dạng bín ngoăi có thể đoân được, nín ít nguy hiểm hơn
ii) Nguyín nhđn của phâ hủy:
Phâ hủy xảy ra do thănh phần ứng suất phâp lăm phâ vỡ liín kết nguyín tử ở hai bín
của một mặt năo đó Khi thănh phần ứng suất năy đủ lớn vă thắng được ứng suất tâch đứt tới hạn ơ„ thì xảy ra phâ hủy giòn hoặc phâ hủy dẻo
+ Øạ> ơc: kim loại bị tâch đứt trước khi đạt đến giới hạn chảy nín sự phâ hủy không có biến dạng đư mă mang đặc tính giòn
+ Gy< Ge! trước khi tâch đứt kim loại bị biến dạng đẻo, sự phâ hủy mang đặc tính dẻo ii) Câc yếu tổ ảnh hưởng đến sự phâ hủy dưới tải trọng tĩnh:
- Nhiệt độ: khi tăng nhiệt độ thì giới hạn chảy giảm đi, trong đó giới hạn tâch đứt hầu như không thay đổi, nín ở nhiệt độ thấp hẳn như kim loại bị phâ hủy đòn, ở nhiệt độ cao kim loại bị phâ hủy dẻo gẠ đâ Dĩo + Dĩn > > ec & & e & Bh, l a 2 a
Hinh 2.10 Anh hưởng của nhiệt độ vă tốc độ biến dạng đến sự phâ hủy
- Tốc độ biĩn dang: tốc độ biến dạng cảng cao, sự trượt căng khó xảy ra, tire giới hạn
chảy căng cao, trong khi đó thì giới hạn tâch đứt không đổi Khi tăng tốc độ biến dạng,
kim loại dễ bị phâ hủy đòn
- Trạng thâi bề mặt chỉ tiết: nếu bề mặt chỉ tiết có nhiều vết xước vă tiết diện thay đổi
đột ngột lăm tăng khả năng phâ hủy vă ngược lại Chẳng hại như chỉ tiết trụ bậc ta phải
tạo cung R để trânh hiện tượng tập trung ứng suất gđy phâ hủy
gđy nín tập trung ứng suất như vết khía, nứt, tiết điện - Tập trung ứn suất: câc yếu tố
P fa bộ tăng lín vượt quâ giới hạn tâch đứt gđy nín phâ
Trang 34Đề tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 092 s <A a Wy š ^M b^ sự | ot) E Ÿ E=z u Tx<— gw< Ì oe vie B:Ÿ+ 010W
Hình 4.23 Kích thước vă dung sai mẫu thử kiểu SE(B)
Mẫu được chuẩn bị với kích thước vă dung sai như hình 4.x Mẫu cũng có một vết
khía được chế tạo sẵn vă một vết nứt mỏi được tạo ra trước khi đưa lín mây thử
Khoảng câch giữa hai gối tỳ lă 4W vă kích thước của mẫu phải thỏa điều kiện: iss ii) Mdu thit dang uĩn (Arc-Shaped) A(B) a đa Ze N j- 905B 3= W/2 49,01M
Hình 4.24 Kích thước vă dung sai mẫu thử kiểu A(B)
4.2.2.2 Phuong phdp tiĩn hanh
Mẫu sau khi chuẩn bị vă lựa chọn cđn thận được đặt lín mây thử uến như hình 4.25,
tâc đụng lực nĩn lăm cho vết nứt mỏi trín mẫu phât triển vă mở rộng (theo kiểu 1),
Xđy dựng biểu đồ tải trọng kĩo — độ mở rộng của rênh V
Trang 35Đí tăi nghiín cứu khoa học cấp trường T2013 — 092
Hình 4.25 Sơ đô bô trí mẫu uốn dạng thanh trín mây thử uốn SE(B) 4.2.2.3 Kết quả Ù Mẫu thử dạng uốn (Bend Specimen) SE(B) [MP am] f C) _ ° (fi) [99 ~ (5) (1 -z) (2.15 3,93 "+ 27 | W 2+2) (4) Pg = tai , kl-bf (KN)
B= chiều dăy mẫu, in (cm)
W = chiều rộng(chiều sđu) của mẫu $ = khoảng câch giữa 2 gối tỳ, in (em) a =chiều dăi vết nứt, in (cm) l) Mẫu thử dạng uốn (Are-Shaped) A(B) + Cho mẫu có § = 4W i ES J.[u+ = x)h Œ)]¿Œ_ trsm Trong đó: (CD) =0, 29 -0,66 (=) +0.37 () _ÍP 677 + 1,078 (1) — 1,48 (sy + 0,669 (@] iG + Cho mẫu có § = 3W 2 0-8) Ke= al [: + ụ - *) bạ GÌ» @) [MPavm] Trong đó: bộ i (=) = 0,20 - 042 ( =)+1⁄2( —) 3 ®()= [0,644 + 1,21 (=) — 1495 2 4073(4) te tai , KN (kl- -bf)
= chiều day mau, cm (in)
= = chiều rộng(chiều sđu) của mẫu em (in)
S = khoang cach giữa 2 gối tỳ, cm (in)
a =chiều dăi vết nút, em (in) rị = bân kính trong ,em (in) r; = bân kính ngoăi , em (in)
1.3 Độ cứng
Trang 36a Định nghĩa: Lă khả năng chống lại biến dạng dẻo cục bộ của vật liệu đưới tâc dụng
của tải trọng thông qua mỗi đđm Hình 5.1 * Câc loại mũi đđm: net ° 2
Hình 5.1 Mũi đđm a)Bithĩp b)Hìnhcôn c) Hình thâp
b/ Câc phương phâp đo đô cứng
* Phương phâp đo độ cứng Brinen (HB)
- Mii đđm lă bi thĩp (hình 5.2 a), có câc đường kính sau: D = 2,5; 5; 10 (mm)
Tải trọng tương ứng lă P = 1875; 7500; 30000 (N); P có thể đo bằng kilogram lực
(KG) Mối quan hệ giữa P vă D:
4 =30 - Nguyín lý đo của phương ph đưới tâc dụng của tải trọng tươn
sẽ có vết lõm hình chóm cầu Gọi
lõm, số đo Brinen được tính bằng công thức sau:
HB= <x 0,1 (KG/mm’) (P : N]
âp: Ấn viín bi bằng thĩp đê tôi cứng lín bề mặt mẫu, g ứng với đường kính bỉ đê định trước Trín mặt mẫu P (N) la tai trong tac dung, S (mm?) lă diện tích vết
Trang 37Đề tăi nghiín cứa khoa học cấp trường T2013 — 092 P Mũi đđm Vật liệu Hình 5.3 Nếu gọi D lă đường kính viín bị; chiều sđu vết lõm lă h Ta có: S=nDh
Tuy nhiín việc đo đường kính d của vết lõm lại dễ dăng hơn nhiều so với độ
sđu h nín diện tích chỏm cầu có thể tính bằng công thức:
s= xD(D—4|D°~4°) 2
ng Pz01„ —_ —P*8'_(KGimm) "¬ 22(p-Ýp'~4`)
Đấi với thĩp vă gang thường dùng P = 3000kG, D= 10mm
Để xâc định độ cứng HB cần phải đo được đường kính vết lõm vă dùng công
thức trín để tính (song có thể dùng bảng tính sẵn để tra bảng - Bang 5.3)
- Điều kiện đo độ cứng Brinen 3
+ Chiều dăy mẫu thí nghiệm không nhỏ hơn 10 lần chiều sđu của vết lõm
+ Bề mặt mẫu thử phải sạch, phẳng, không có khuyết tật
Trang 38Đề tăi nghiín cứu khoa học cắp trường T2013 — 092 <3 10 [2,5 625 |30 Hợp kim >6 2,5 [10 2500 | 60 hom | 3-6 25 |3 625 |60 <3 2,5 | 2,5 156 | 60 Bang 5.1
- Phạm vi sử dụng: Phương phâp Brinen chỉ đo được những vật liệu mềm, kim loại mău (đồng, nhôm, niken ), hợp kìm mău, thĩp sau khi ủ, câc loại gang grt Khơng
đo được những vật liệu mỏng ( < 10h)
- Mây đo độ cúng Brinen Tetras, Te Cần tải trọng Tải trọng Hình 5.4 - Mây độ cứng Brinen Rockwell (HRA; HRB; HRC) * Phương phâp đo độ cứng
ied (hoặc hợp kim cứng) hình côn (hình 5.2 b), có góc đỉnh
- Mũi đđm bị thĩp, kim cuong cac
la 120°, hoặc bị thĩp, có đường kinh d= = 1,588 mm
- Ở phương phâp năy qui định: Mũi đđm đi xuống 0,002 mm thì độ cứng giảm 1
đơn vi
Trang 39Hình 5.5 - Số đo độ cứng Rockwell được xâc định: h 0,002 Trong đó: K lă hang số ứng với từng mũi đđm h lă chiều sđu vết lõm (mm)
Trang 40* Câc thang đo trín mây Rockwell
Thang Loại mũi đđm es Tai tr ong k Ph: isird Giới bạn đo lới
đo PO) am vi sir dung cho phĩp « Vật liệu rất cứng im cương — nón Thĩp hợp kir HRA a= 120° 600 lọo | hp họp ims | ag hợp kim cứng, =< WC, TiC : Vật liệu cứn, Kim cương - nón : l : HRC œ=1200 1500 100 |(Thĩp sau tôi |20+67 Martensite) Bi thĩp Gần như HB, vật ĐIEP ; 1000 an nhu HB, vat} = 1 =1,588mm 130 Liíu đây móng [7° 1°
Bang 5.2 - Giới hạn đo của câc thang Rockwell * Phương phâp đo độ cứng Vicker
Phương phâp Vicker về nguyín lý đo giống như phương phâp Brinen nhưng thay bi
thĩp bằng mũi kim cương hình thâp (hình 5.2 c), có góc giữa hai mặt bín lă 136° Tai
trọng sử dụng P = (50 + 1500)N, phụ thuộc chiều dăy mẫu đo Độ cứng Vicker được xâc định: P HY =— § Trong đó: P tải trọng (N hay KG) l S lă diện tích bề mặt vết lõm (mm) Để thuận tiện, người ta có thể tính § thông qua đường chĩo d vă œ Z 136° a 2PSin— P 2 P =—= =1,854— „ 8 3 3
Phương phâp đo Vicker thường đo độ cứng câc vật