Độ cứng Vickers đƣợc tính theo cơng thức:
HV = 1,8544.F/S2
Trong đó:
S: Diện tích bề mặt lõm.(mm2) F: Lực thử F
Ưu, nhược điểm và ứng dụng:
- Ƣu điểm:
+ Có thể so sánh với nhiều tải trọng. + Một phƣơng pháp cho tất cả vật liệu.
+ Có thể kiểm tra diện tích nhỏ và pha riêng lẻ. - Nhƣợc điểm:
+ Yêu cầu phải chuẩn bị mẫu kỹ.
Phạm vi ứng dụng:
+ Các chi tiết nhỏ, yêu cầu độ chính xác. + Vật liệu tấm mỏng.
+ Vật liệu mạ phủ.
3.6.4. Ý nghĩa thử độ cứng.
- Thơng qua độ cứng của vật liệu có thể nêu lên những đặc trƣng cho tính chất và điều kiện làm việc của các chi tiết máy:
+ Khả năng chống mài mịn: bề mặt chi tiết máy có độ cứng càng cao thì khả năng chống mài mòn càng tốt.
+ Khả năng cắt gọt của dao hoặc khuôn dập nguội: độ cứng của dao càng cao thì khả năng cắt gọt càng tốt, năng suất làm việc sẽ lớn.
- Thơng qua độ cứng có thể đặc trƣng cho tính cơng nghệ của vật liệu ở dạng phơi: + Mỗi loại vật liệu khác nhau sẽ có khoảng gia cơng cắt gọt thích hợp theo một hệ số độ cứng nhất định, ví dụ nhƣ thép có trị số độ cứng thích hợp nhất là từ 150 - 200HB.
3.7. Độ dai va đập và phƣơng pháp đo va đập charpy. 3.7.1. Định nghĩa: 3.7.1. Định nghĩa:
Độ dai va đập đƣợc hiểu là khả năng chống lại biến dạng của kim loại dƣới tác dụng của tải trọng động ( lực va đập ).
Chi tiết máy dù có độ bền, độ cứng cao đến đâu vẫn bị phá hủy do các lực va đập dù lực đó khơng lớn lắm. Vì vậy ngồi xét tính năng của nó ở trạng thái tĩnh cịn phải xét tính năng của nó ở trạng thái động.
3.7.2. Phƣơng pháp đo va đập charpy.
a) Định nghĩa:
- Phƣơng pháp thử va đập charpy là phép thử biến dạng nhanh đã đƣợc chuẩn hóa giúp xác định năng lƣợng hấp thụ của vật liệu trong quá trình gãy vỡ. Từ năng lƣợng hấp thụ này ta xác định độ dai của vật liệu là công cụ để nghiên cứu các chuyển biến dòn - dẻo theo nhiệt độ và đƣợc ứng dụng rộng rãi trong cơng nghiệp do quy trình chuẩn bị, thực hiện đơn giản và thu đƣợc kết quả nhanh.
Giới thiệu và thông số kỹ thuật của máy:
JB-300 Joule Pendulum-Type, Máy thí nghiệm đƣợc thiết kế để xác định hiệu suất của vật liệu kim loại dƣới tải trọng động nhằm đánh giá chất lƣợng của vật liệu và nêu lên những hạn chế của kim loại dƣới tải trọng động. Máy kiểm tra này thực hiện kiểm tra tác động bằng kim loại theo các quy định của tiêu chuẩn quốc gia GB/ T229-1994 với năng lƣợng con lắc tối đa là 300 J và một con lắc 150J. Các mẫu có tiết diện 10 × 10 (mm)². Khi máy thử nghiệm này đƣợc cung cấp với năng lƣợng tác động tƣơng đối lớn, nó đƣợc sử dụng chủ yếu để kiểm tra hiệu năng tác động của các kim loại màu với độ dai tác động rất lớn, chẳng hạn nhƣ thép và vật liệu hợp kim của nó.
1. Năng lƣợng của búa : 150 J; 300 J 2. Góc của búa trƣớc khi di chuyển: 135° 3. Tốc độ: 5m/s
4. Khoảng cách giữa các điểm trung tâm của mẫu và đƣờng trung tâm của trục : 800 mm
5. Các kích thƣớc mặt cắt của mẫu: 10 × 10 (mm) ² 6. Chiều dài của mẫu: 55mm; 90mm
8. Bán kính góc trịn của cạnh búa : 2.5mm 9. Các góc cạnh của búa : 300
10. Trọng lƣợng tịnh của máy thử nghiệm: ≈320kg 11. Tổng trọng lƣợng của máy thử nghiệm: ≈390kg
12. Kích thƣớc của máy thử nghiệm (dài x rộng x cao) (mm): 1000 × 630 × 1520. b) Phƣơng pháp đo:
- Tiến hành thử nên ở trong phạm vi nhiệt độ từ 15 - 30 0C.
- Mẫu thử phải đặt nằm trên hai gối tựa của máy búa, rãnh của mẫu cách đều hai gối tựa, khi đó sai lệch giữa trục dọc của búa con lắc và trục rãnh không đƣợc vƣợt quá 0,5 mm. Tiến hành thử bằng cách cho búa đập một lần lên mặt đối diện với mặt có rãnh chữ U.
- Nếu thử khơng đạt u cầu, vì phát hiện ở chỗ gẫy có vết nứt cũ hoặc kim loại bị phân lớp thì phải tiến hành thử lại. Mẫu dùng để thử lại phải giống nhƣ mẫu đã bị hỏng.
- Các thử nghiệm tác động charpy thƣờng đƣợc sử dụng trên kim loại nhƣng cũng đƣợc áp dụng cho vật liệu composite, gốm, sứ và polymer. Với thử nghiệm tác động Charpy một phổ biến nhất là đánh giá độ bền tƣơng đối của vật liệu, và nhƣ vậy, nó đƣợc sử dụng nhƣ một thiết bị kiểm sốt chất lƣợng nhanh chóng và tiết kiệm. Tác động charpy bao gồm tấn công một mẫu phù hợp với cái búa trên tay con lắc khi mẫu đƣợc tổ chức cố định ở mỗi đầu. Năng lƣợng hấp thụ bởi các mẫu đƣợc xác định bằng cách đo chính xác sự giảm chuyển động và thay đổi chiều cao của búa so với chiều cao ban đầu.