B ng 2.3: Quan hệ giữa chiều sâu lớp thấm và thi gian thấm[1]
2.4.1Độc ng Brinell: (Brinell Hardness Test có ký hiệu là HB) do nhà nghiên cứu
ngư iăSwedenăcóătênăDr.ăJohanăAugustăBrinellăăđề xuất. [7]
43
Độ cứng Brinell cho kết qu không chính xác khi kh o xát vùng nhăhư ng nhiệt. Vì vậyăđư c dùng chủ yếu cho kim lo iăcơăb n. Đơnăvị đoăĐộ cứng Brinell: HB [kG/mm2].
Để đoăđộ cứng Brinell máy thuỷ lựcăđư cădùngăđể ép viên bi thép trên bề mặt mẫuthử tác d ng lựcăxácăđịnhătrongă1ηăgiây.ăĐư ng kính vết lõm trên bề mặt kim lo iăđư căđoăvới kính hiển vi Brinell chia v ch theo milimet. Áp d ng công thứcăsauăđể xácăđịnhăđộ cứng Brinell:
�� = ��; (2.55) � = ��; (2.55) Mặt khác: F=��2 −��√� − � (2.56) Vậy : HB= � �2 � −√ − �� 2 (2.57) Trong đó: P: là lực tác dụng vào bi thép F: Diện tích vết lõm Hình 2.21: Kíchăthướcăbiătrònălàmămũiăthử [7]
44
D: Đ ờng kính bi thép
d: Đ ờng kính vết lõm
Phươngăphápăđoăđộ cứngăBrinellăthư ngădùngăđể đoăvật liệuăcóăđộ cứng thấp, thangăđoădưới 450HB. Quá giới h n này thì không thực hiệnăđư c chính xác vì viên biăđoăbị biến d ng.
- Trong một s trư ng h păđơnăgi n có thể dùngăphươngăphápăthủ côngăđể kiểm traănhưăhìnhăvẽ sau:
- Độ cứng Brinell có thể xácăđịnh theo biểuăđồ vết lõm sau:
Hình 2.22: Đoăhìnhăd ng,ăkíchăthước vết lõm[7]
mũiăthử
45
2.4.2.Độ c ng Vickers (HV) 2.4.2.1 Đ nh nghĩa
Để đoăđộ cứng Vickers vếtălõmăđư c t o ra bằngămũiăkimăcươngăhìnhăchóp,ă sử d ng lực tác d ng phù h p vớiă độ cứng của vật liệu. Th i gian tác d ng lực thư ngăđư c chuẩn hoá là 10 giây[7].
Hình 2.24: Biểuăđồ lõm[7]
46
- Vết lõm có d ng hình vuông sẫm trên nền sáng
2.4.2.2 Tính toán
Cácăđoăđ căđư c thực hiệnătheoăđư ng chéo vết lõm, giá trị độ cứngătươngă ứngăđư c quy chiếu từ b ng mẫuhoặc tính toán bằng công thức[7]:
Hình 2.26: Máy kiểmătraăđộ cứng Vickers[7]
Hình 2.27: Hình d ng vết lõm[7]
47 2 2 8544 , 1 d P HV Trong đó: ảv : Độ cứng Vickers P: Lực tác dụng d: Đ ờng kính mũi thử (d = 0,5( d1 + d2 ))
Độ cứng HV có thể rất chính xác trong kho ng rộng vật liệu,ădoămũiăđâmă kimăcươngăkhôngăbị biến d ng. Các vếtălõmăkhiăđoăđộ cứng HV nh hơnănhiều so vớiăHBădoăđóăcần chuẩn bị bề mặt cẩn thậnătrướcăkhiăđoăđộ cứng.
Hình 2.29: Gócăđộ không gian củaămũiăthử[7]