Anglicky v odborných předmětech "Support of teaching technical subjects in English “

1. Anglicky v odborných předmětech"Support ofteachingtechnicalsubjects in English“ Výukový program: Strojírenská metrologie Název programu: Měření tvrdosti Vypracoval:Ing. Pavel Rožek Projekt Anglicky v odborných předmětech, CZ.1.07/1.3.09/04.0002 je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

2. Měření tvrdosti

3. Měření tvrdosti • Tvrdost materiálu je mechanická vlastnost definovaná jako odpor, který klade materiál proti vnikání cizího tělesa. • Podstata metod měření tvrdosti se tedy zakládá na vtlačování malého tělíska (indentoru) do povrchu zkoušeného materiálu určitou silou za definovaných podmínek. • Měřítkem tvrdosti je velikost stopy, která vznikla vtlačováním tělesa vhodného tvaru (kulička, kužel, jehlan) a z dostatečně tvrdého materiálu (kalená ocel, slinutý karbid, diamant).

4. Měření tvrdosti Zkoušky tvrdosti se dělí na: • vrypové, • vnikající, • odrazové, podle charakteru zátěžné síly na: • statické • dynamické

5. Statické vnikající zkoušky tvrdosti • Jsou nejrozšířenější a nejvýznamnější, • Vtisk se vytváří pomalým vtlačováním vnikajícího tělíska plynule se zvyšující silou kolmo do zkoušeného povrchu. Základní zkoušky jsou podle: • Brinella • Rockwella • Vickerse

6. Zkouška tvrdosti podle Brinella • Provádí se podle normy ČSN EN ISO 6506. • Měření probíhá na Brinellově tvrdoměru. • Do zkoušeného materiálu se zatlačuje silou F ocelová kalená kulička o průměru D. • Průměr vtisku se měří ve dvou na sobě kolmých směrech. • Zkoušky podle Brinella se hodí jen pro zkoušení tvrdosti středně tvrdých a měkkých materiálů.

7. Zkouška tvrdosti podle Brinella Označování • Tvrdost podle Brinella se označuje naměřenou hodnotou a při standardní síle a velikosti kuličky ještě písmeny H. Třetí písmeno označuje materiál kuličky, HBS označuje Brinellovu zkoušku s ocelovou kuličkou a HBW s kuličkou z tvrdokovu. 228 HBW 2,5/187,5/30 • 228 - hodnota tvrdosti • HBW - Brinell a materiál kuličky • 2,5 průměr kuličky v mm • 187,5 síla v kp 187,5 x 9,81 = 1839 N • 30 doba působení v sekundách

8. Zkouška tvrdosti podle Vickerse • Provádí se podle normy ČSN EN ISO 6507. • Měření probíhá na Vickersově tvrdoměru. • Vtlačován je diamantový pravidelný čtyřboký jehlan o vrcholovém úhlu 136°. • Tvrdost se určuje po změření střední délky obou úhlopříček vtisku. • Při zkouškách tvrdosti podle Vickerse se používá pro měkké i tvrdé materiály stejného zkušebního tělesa.

9. Zkouška tvrdosti podle Vickerse Označování • Tvrdost podle Vickerse se označuje číselnou hodnotou tvrdosti, zkratkou HV, hodnotou podílu zkušební síly a síly 9,81 N a dobu působení síly v sekundách. 210 HV/50/30 • 210 hodnota tvrdosti • HV zkouška podle Vickerse • 50 zkušební síla F = 50 x 9,81 N = 490,3 N • 30 doba působení síly v sekundách

10. Zkouška tvrdosti podle Rockwella • Provádí se podle normy ČSN EN ISO 6508. • Měření probíhá na Rockwellově tvrdoměru. • Vnikajícím tělískem je diamantový kužel s vrcholovým úhlem 120° nebo kalená ocelová kulička o průměru 1/16“ nebo 1/8“. • Měří se hloubka vtisku dosaženého vtlačováním vnikajícího tělesa za definovaných podmínek.

11. Zkouška tvrdosti podle Rockwella Označování • Tvrdost podle Rockwella se označuje naměřenou hodnotou, písmeny HR a písmenem označujícím stupnici. • K měření tvrdosti tvrdých materiálů se používá diamantový kužel s vrcholovým úhlem 120° (např. při postupech HRB a HRA). • K měření měkkých materiálů se používá zakalená ocelová kulička průměru 1,59 mm nebo 3,175 mm (např. při postupech HRB a HRF). 58 HRC • 56 hodnota tvrdosti • HRC Rockwellova zkouška C

12. Přenosné tvrdoměry • Slouží ke zkoušení tvrdosti velkých dílů nebo na těžko dostupných místech dílů. • Ruční tvrdoměr se přitiskne k materiálu a tlačítkem se spustí. Změřená hodnota tvrdosti se zobrazí na displeji. • Ultrazvukový tvrdoměr vyhodnocuje odražený ultrazvukový signál a podle útlumu určuje tvrdost materiálu (tvrdý materiál pohlcuje málo energie). • Odrazový tvrdoměr vyhodnocuje rychlost odražené ocelové kuličky (tvrdý materiál pohlcuje málo energie).

13. Otázka č1: Pro jaké materiály je vhodné měření tvrdosti podle Brinella resp. Vickerse? Otázka č2: Vysvětli příklad označení tvrdosti podle Vickerse: 220HV/50/30

14. Použitá literatura • BUMBÁLEK, Leoš. Kontrola a měření. 1. Praha: Informatorium, 2009. 205 s. ISBN 978-80-7333-072-9 • Moderní strojírenství pro školu i praxi. 55. Praha: EUROPA - SOBOTÁLES cz., 2007. ISBN 978-80-86706-19-1.