TN vật liệu học xư lý

MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM Biết được độ cứng của vật mẫu.. Nắm vững nguyên lý đo độ cứng theo các phương pháp Brinell, Rockwell và vicker.. TÓM TẮT LÝ THUYẾT Viết ngắn gọn không quá 2 trang wo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN THIẾT BỊ & CNVL CƠ KHÍ

BÀI BÁO CÁO

ĐO ĐỘ CỨNG KIM LOẠI

SVTH MSSV

NHÓM HỌC LÝ THUYẾT :L01

TP HCM, THÁNG 04 NĂM 2019

SV: 2

BÀI 1 ĐO ĐỘ CỨNG KIM LOẠI

1 MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM

Biết được độ cứng của vật mẫu Nắm vững nguyên lý đo độ cứng theo các phương pháp Brinell, Rockwell và vicker Làm quen và biết cách sử dụng các máy đo độ cứng thông dụng Có cở sở để sử dụng vật liệu, chế tạo những chi tiết cần độ bền

phù hợp Hoàn thành môn học thí nghiệm Vật liệu học và xử lí

2 TÓM TẮT LÝ THUYẾT (Viết ngắn gọn không quá 2 trang word) Độ cứng là khả năng chống lại biến dạng dẻo cục bộ của kim loại, dưới tác dụng của tải trọng thông qua mũi đâm Độ cứng là một đặc trưng cơ tính quan trọng của vật liệu Nó có thể dễ dàng đo được thông qua các 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, có thể suy ra độ bền của kim loại dẻo Đo độ cứng đơn giản, thời gian ngắn (từ vài giây đến vài phút).Mẫu thử không phải chuẩn bị đặc biệt Không phá hủy mẫu khi thử Có thể đo được chi tiết rất lớn hoặc rất nhỏ, rất dày hoặc rất mỏng (các lớp mạ, thấm…) Các phương pháp đo độ cứng: Phương pháp đo độ cứng Brinell: Nguyên lý của phương pháp này là ấn một viên bi bằng thép đã được tôi cứng, lên bề mặt mẫu, dưới tác dụng của tải trọng, trên bề mặt mẫu có vết lõm hình chỏm cầu

Phương pháp đo độ cứng Rockwell: Phương pháp này tiến hành bằng cách ấn mũi đâm kim cương hoặc hợp kim cứng hình côn, có góc ở đỉnh là 1200, hoặc viên bi thép có đường kính 1/16”, 1/8”, 1/4”, 1/2” lên bề mặt vật liệu Số đo độ cứng Rockwell được xác định bằng hiệu số chiều sâu, khi tác dụng tải trọng sơ bộ P0 = 100N và tải trọng chính P1

Phương pháp đo độ cứng Vicker: Phương pháp Vicker về nguyên lý đo giống như phương pháp Brinell, nhưng thay mũi bi bằng mũi kim cương hình tháp, có góc giữa hai mặt bên là 1360 Tải trọng sử dụng P = 50 ÷ 1500N, phụ thuộc vào chiều dày mẫu đo Đo theo phương pháp Vicker có thể áp dụng cho các chi tiết rất cứng hoặc mềm, và số đo độ cứng không phụ thuộc vào tải trọng

SV: 3

3 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM

Kiểm tra 15 phút đầu giờ( Xem lại bài học, điểm danh, kí tên, kiểm tra phần đọc bài trước ở nhà ) – Giáo viên hướng dẫn làm thí nghiệm và chia nhóm – Giáo viên phát phôi cho từng nhóm – Tiến hành làm thí nghiệm: Đo giá trị HRA 3 lần ở máy số 1 với mốc 60Kg và tính giá trị trung bình của HRA = 65.5, tiến hành đo HRC 3 lần ở máy đo số 1 với mốc 150Kg và tính giá trị trung bình HRC = 31.5, đo HV 3 lần bằng cách tạo ra 3 vết lõm trên mẫu bằng máy đo số 2 với mức 980N, đánh dấu 3 vết lõm và đưa vào kính hiển vi để quan sát kích thước 2 đường chéo của từng vết lõm vừa tạo, từ kích thước đường chéo ta tính được giá trị HV của từng vết lòm và tính được giá trị trung bình của HV = 287.87 – Theo giá trị HRA trung bình đo được, tra bảng và dùng phương pháp nội suy để tìm ra được các giá trị HRC lí thuyết HRClí thuyết= 30.36 và HV lí thuyết HVlý thuyết= 304.29 – Tính toán giá trị sai

số giữa lí thuyết và thực nghiệm ( 3.75% đối với HRC và 5.4% đối với HV) – Nhờ giáo viên kiểm tra, khi kết quả đạt yêu cầu nộp lại phôi cùng số liệu đo đạc và ra về

4 SỐ LIỆU ĐO ĐƯỢC (Chọn phương pháp đo của nhóm: HV, HB, HRB,

HRC)

BẢNG 1 SỐ LIỆU ĐO ĐƯỢC

HV/HB

5 XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO (Trình bày cách xử lý và áp dụng – Chọn loại độ

cứng thích hợp)

Đo HRA 3 lần, ta được: HRA1=65.5, HRA2=66, HRA3=65 Suy ra HRAtb=

65.5

HRC 3 lần, ta được: HRC1= 32, HRC2= 31, HRC3= 31.5 Suy ra HRCtb=

31.5

Đo HV theo công thức HV=1.854 P2

d

SV: 4

2

và P=980/9.8=100, từ số liệu ta tính được: HV1= 286.78, HV2= 279.29, HV3= 297.54 Suy ra

287.87

tb

Tra bảng:

HRA

̅̅̅̅̅̅ = 65.5 → HVlý thuyết = 304.29

Tính toán HRC

HRA

̅̅̅̅̅̅ = 65.6 → HRClý thuyết = 30.36

Tính phần trăm sai số giữa thực tế và lý thuyết:

SV: 5

Phần trăm sai số HRC:

30.36 31.5

30.36

lythuyet tb HRC

lythuyet

HRC

2

1 2 1.854

2

P

D D

Tính toán HV: 2

1 2 1.854

2

P

D D

D1 và D2 Lỗ 1 → HV1 = 286.78

SV: 6

D1 và D2 Lỗ 2 → HV/HB2 = 279.29

SV: 7

D1 và D2 Lỗ 3 → HV/HB3 = 297.54

SV: 8

 HV̅̅̅̅đ𝑜 = 287 .87

Tính phần trăm sai số giữa thực tế và lý thuyết:

Phần trăm sai số HV:

304.29 287.87

304.29

lythuyet tb

HV

lythuyet

HV

SV: 9

SV: 10

6 NHẬN XÉT – RÚT RA KẾT LUẬN

Sai số trong quá làm thí nghiệm không quá lớn Một số nguyên nhân gây sai số: sai

số dụng cụ đo, mũi đâm bị biến dạng( mũi mẻ ở một góc ) dẫn đến không thể xác định chính xác hình dạng vết lõm, sai số trong quá trình vận hành máy ko đúng quy cách( đặt phôi, gạt cần,… ), sai số do quá trình đọc số liệu( đọc trên đồng hồ máy, xác định chiều dài các đường chéo,… ), Sai số trong quá trình tính toán( làm tròn số ) Để hạn chế sự sai số cần hiểu rỏ hơn trình tự và quy cách làm thí nghiệm cũng như các quy tắc làm tròn số