методы измерения, шкалы HB, HRC, HV

Машиностроительные детали и механизмы, а также инструменты, предназначенные для их обработки, обладают набором механических характеристик. Немалую роль среди характеристик играет твердость. Твердость металлов наглядно показывает:

• износостойкость металла;
• возможность обработки резанием, шлифованием;
• сопротивляемость местному давлению;
• способность резать другой материал и прочие.

Твердость металлов

На практике доказано, что большинство механических свойств металлов напрямую зависят от их твердости.

Понятие твердости

Твердость материала – это стойкость к разрушению при внедрении во внешний слой более твердого материала. Другими словами, способность к сопротивлению деформирующим усилиям (упругой или пластической деформации).

Определение твердости металлов производится посредством внедрения в образец твердого тела, именуемого индентором. Роль индентора выполняет: металлически шарик высокой твердости; алмазный конус или пирамида.

После воздействия индентора на поверхности испытуемого образца или детали остается отпечаток, по размеру которого определяется твердость. На практике используются кинематические, динамические, статические способы измерения твердости.

В основе кинематического метода лежит составление диаграммы на основе постоянно регистрирующихся показаний, которые изменяются по мере вдавливания инструмента в образец. Здесь прослеживается кинематика всего процесса, а не только конечного результата.

Динамический метод заключается в следующем. Измерительный инструмент воздействует на деталь. Обратная реакция позволяет рассчитать затраченную кинетическую энергию. Данный метод позволяет проводить испытание на твердость не только поверхности, но и некоторого объема металла.

Статические методы – это неразрушающие способы, позволяющие определить свойства металлов. Методы основаны на плавном вдавливании и последующей выдержке в течение некоторого времени. Параметры регламентируются методиками и стандартами.

Прилагаемая нагрузка может прилагаться:

• вдавливанием;
• царапанием;
• резанием;
• отскоком.

Машиностроительные предприятия на данный момент для определения твердости материалов используют методы Бринелля, Роквелла, Виккерса, а также метод микротвердости.

На основе проводимых испытаний составляется таблица, в которой указываются материалы, прилагаемые нагрузки и полученные результаты.

Единицы измерения твердости

Каждый способов измерения сопротивления металла к пластической деформации имеет свою методику его проведения, а также единицы измерения.

Измерение твердости мягких металлов производится методом Бринелля. Данному способу подвергаются цветные металлы (медь, алюминий, магний, свинец, олово) и сплавы на их основе, чугуны (за исключением белого) и отожженные стали.

Твердость по Бринеллю определяется вдавливанием закаленного, отполированного шарика из шарикоподшипниковой стали ШХ15. Окружность шарика зависит от испытуемого материала. Для твердых материалов – все виды сталей и чугунов – 10 мм, для более мягких – 1 – 2 — 2,5 — 5 мм. Необходимая нагрузка, прилагаемая к шарику:

• сплавы железа – 30 кгс/мм2;
• медь и никель – 10 кгс/мм2;
• алюминий и магний – 5 кгс/мм2.

Единица измерения твердости – это числовое значение и следующий за ними числовой индекс HB. Например, 200 НВ.

Твердость по Роквеллу определяется посредством разницы приложенных нагрузок к детали. Вначале прикладывается предварительная нагрузка, а затем общая, при которой происходит внедрение индентора в образец и выдержка.

В испытуемый образец внедряется пирамида (конус) из алмаза или шарик из карбида вольфрама (каленой стали). После снятия нагрузки производится замер глубины отпечатка.

Единица измерения твердости – это условные единицы. Принято считать, что единица — это величина осевого перемещения конуса, равная 2 мкм. Обозначение твердости маркируется тремя буквами HR (А, В, С) и числовым значением. Третья буква в маркировке обозначает шкалу.

Методика отображает тип индентора и прилагаемую к нему нагрузку.

Тип шкалы	Инструмент	Прилагаемая нагрузка, кгс
А	Конус из алмаза, угол вершины которого 120°	50-60
В	Шарик 1/16 дюйма	90-100
С	Конус из алмаза, угол вершины которого 120°	140-150

В основном, используются шкалы измерения А и С. Например, твердость стали HRC 26…32, HRB 25…29, HRA 70…75.

Измерению твердости по Виккерсу подвергаются изделия небольшой толщины или детали, имеющие тонкий, твердый поверхностный слой. В качестве клинка используется правильная четырехгранная пирамида угол при вершине, которой составляет 136°. Отображение значений твердости выглядит следующим образом: 220 HV.

Измерение твердости по методу Шора производится путем замера высоты отскока упавшего бойка. Обозначается цифрами и буквами, например, 90 HSD.

К определению микротвердости прибегают, когда необходимо получить значения мелких деталей, тонкого покрытия или отдельной структуры сплава. Измерение производят путем измерения отпечатка наконечника определенной формы. Обозначение значения выглядит следующим образом:

Н_□ 0,195 = 2800, где

_□  — форма наконечника;

_0,196  — нагрузка на наконечник, Н;

2800 – численное значение твердости, Н/мм².

Твердость основных металлов и сплавов

Измерение значения твердости проводится на готовых деталях, отправляющихся на сборку. Контроль производится на соответствие чертежу и технологическому процессу. На все основные материалы уже составлены таблицы значений твердости как в исходном состоянии, так и после термической обработки.

Цветные металлы

Твердость меди по Бринеллю составляет 35 НВ, значения латуни равны 42-60 НВ единиц в зависимости от ее марки. У алюминия твердость находится в диапазоне 15-20 НВ, а у дюралюминия уже 70НВ.

Черные металлы

Твердость по Роквеллу чугуна СЧ20 HRC 22, что соответствует 220 НВ. Сталь: инструментальная – 640-700 НВ, нержавеющая – 250НВ.

Для перевода из одной системы измерения в другую пользуются таблицами. Значения в них не являются истинными, потому что выведены империческим путем. Не полный объем представлен в таблице.

HB	HV	HRC	HRA	HSD
228	240	20	60.7	36
260	275	24	62.5	40
280	295	29	65	44
320	340	34.5	67.5	49
360	380	39	70	54
415	440	44.5	73	61
450	480	47	74.5	64
480	520	50	76	68
500	540	52	77	73
535	580	54	78	78

Значения твердости, даже если они производятся одним и тем же методом, зависят от прилагаемой нагрузки. Чем меньше нагрузка, тем выше показания.

Методы измерения твердости

Все методы определения твердости металлов используют механическое воздействие на испытуемый образец – вдавливание индентора. Но при этом не происходит разрушение образца.

Метод определения твердости по Бринеллю был первым, стандартизованным в материаловедении. Принцип испытания образцов описан выше. На него действует ГОСТ 9012. Но можно вычислить значение по формуле, если точно измерить отпечаток на образце:

HB=2P/(πD*√(D²-d²),

• где
  Р – прикладываемая нагрузка, кгс;
• D – окружность шарика, мм;
• d – окружность отпечатка, мм.
  Шарик подбирается относительно толщины образца. Нагрузку высчитывают предварительно из принятых норм для соответствующих материалов:
  сплавы из железа — 30D²;
  медь и ее сплавы — 10D²;
  баббиты, свинцовые бронзы — 2,5D².

Условное изображение принципа испытания

Скачать ГОСТ 9012-59

Схематически метод исследования по Роквеллу изображается следующим образом согласно ГОСТ 9013.

Метод измерения твердости по Роквеллу

Итоговая приложенная нагрузка равна сумме первоначальной и необходимой для испытания. Индикатор прибора показывает разницу глубины проникновения между первоначальной нагрузкой и испытуемой h –h_0.

Скачать ГОСТ 9013-59

Метод Виккерса регламентирован ГОСТом 2999. Схематически он изображается следующим образом.

Метод Виккерса

Математическая формула для расчета:
HV=0.189*P/d² МПа
HV=1,854*P/d² кгс/мм²
Прикладываемая нагрузка варьируется от 9,8 Н (1 кгс) до 980 Н (100 кгс). Значения определяются по таблицам относительно измеренного отпечатка d.

Метод Шора

Метод считается эмпирическим и имеет большой разброс показаний. Но прибор имеет простую конструкцию и его можно использовать при измерении крупногабаритных и криволинейных деталей.

Измерить твердость по Моосу металлов и сплавов можно царапанием. Моос в свое время предложил делать царапины более твердым минералом по поверхности предмета. Он разложил известные минералы по твердости на 10 позиций. Первую занимает тальк, а последнюю алмаз.

После измерения по одной методике перевод в другую систему весьма условен. Четкие значения существуют только в соотношении твердости по Бринеллю и Роквеллу, так как машиностроительные предприятия их широко применяют. Зависимость можно проследить при изменении диаметра шарика.

d, мм	HB	HRA	HRC	HRB
2,3	712	85,1	66,4	—
2,5	601	81,1	59,3	—
3,0	415	72,6	43,8	—
3,5	302	66,7	32,5	—
4,0	229	61,8	22	98,2
5,0	143	—	—	77,4
5,2	131	—	—	72,4

Как видно из таблицы, увеличение диаметра шарика значительно снижает показания прибора. Поэтому на машиностроительных предприятиях предпочитают пользоваться измерительными приборами с однотипным размером индентора.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Используемые сокращения / Химия гетероциклических соединений

Adoc	адамантилоксикарбонил (C10H15OC=O)
Aliquat®	хлорид трикаприлметиламммония [MeN(C8H17)3Cl]
p-An	пара-анизил (4-MeOC6H4)
9-BBN	9-борабицикло[3.3.1]нонил
BINAP	2,2’-бис(дифенилфосфино)-1,1’-бинафтил
BINOL	1,1’-би(2-нафтол) (C20H14O2)
Bn	бензил (PhCH2)
Boc	трет-бутилоксикарбонил (Me3COC=O)
Bt	бензотриазол-1-ил (C6H4N3)
BSA	N,O-бис(триметилсилил)ацетамид [MeC(OSiMe3)=NSiMe3]
i-Bu (изо-Bu)	изобутил (Me2CHCH2)
n-Bu (н-Bu)	н-бутил [Me(CH2)3]
i-Bu (изоб-Bu)	изобутил (Me2CHCH2)
n-Ви (н-Bu)	н-бутил [Me(CH2)3]
s-Bu (втор-Bu)	втор-бутил [MeCH2C(Me)H]
t-Bu (трет-Bu)	трет-бутил (Me3C)
c	цикло-, например с-C5H9 — циклопентил
CAN	церий(IV)-аммонийнитрат
CDI	1,1’-карбонилдиимидазол [(C3H3N2)2C=O]
ClMgTMP	(2,2,6,6-тетраметилпиперидино)магнийхлорид [ClMgN(CMe2(CH2)3CMe2)]
cod	циклоокта-1,5-диен (C8H12)
Cp	циклопентадиенил-анион (c-C5H5)
m-CPBA	мета-хлорнадбензойная кислота (3-ClC6H4CO3H)
CuTC	медная(I) соль тиофен-2-илкарбоновой кислоты (C5H3CuO2S)
DABCO	1,4-диазобицикло[2.2.2]октан (C6H12N2)
dba	дибензил иденацетон (PhCH=CHCOCH=CHPh)
DBU	1,8-диазобицикло[5.4.0]ундецен-7 (C9H16N2)
DCC (ДЦК)	N,N’-дициклогексилкарбодимид (c-C6H11N=C=NC6H11—c)
DDQ	2,3-дихлор-5,6-дициано-1,4-бензохинон (C8Cl2N2O2)
DEAD	диэтиловый эфир азодикарбоновой кислоты (EtO2CN=NCO2Et)
DIBALH	диизобутилалюминийгидрид [(Me2CHCH2)AlH]
DMA	N,N-диметилацетамид (MeCONMe2)
DMAP	4-диметиламинопиридин (C7H10N2)
DME (ДМЭ)	1,2-диметоксиэтан [MeO(CH2)2OMe]
DMF СДМФА)	диметилформамид (Me2NCH=O)
DMFDMA	диметилацеталь диметилформамида [Me2NCH(OMe)2]
DMSO (ДМСО)	диметилсульфоксид (Me2S=O)
DPPA	дифенилфосфорилазид [(PhO)2P(O)N3]
dppb	1,4-бис(дифенилфосфино)бутан [Ph2P(CH2)4PPh2]
dppf	1,1’-бис(дифенилфосфино)ферроцен (C34H28FeP2)
dppp	1,3-бис(дифенилфосфино)пропан [Ph2(CH2)3PPh2]
Et	этил (CH3CH2)
Het	общее обозначение гетероциклического фрагмента
HMDS	1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан (Me3SiNHSiMe3)
hv	облучение ультрафиолетовым или видимым светом
LDA	диизопропиламид лития [LiN(изо-Pr)2]
LiTMP	2,2,6,6-тетраметилпиперидид лития [LiN(CMe2(CH2)3CMe2)]
LR	реагент Лоуссона (C14H14O2P2S4)
Me	метил (СН3)
MOM	метоксиметил (СН3OСН2O)
MTBD	1,3,4,6,7.8-гексагидро-1-метил-2Н-пиримидо-1,2-α-пиридин (C8H15N3)
MSH	O-(мезитиленсульфонил)гидроксиламин (H2NOSO2C6H2Me3-2,4,6)
NBS (NBC)	N-бромсукцинимид (C4H4BrNO2)
NIS	N-иодосукцинимид (C4H4INO2)
NMP	N-метилпирролидон (C5H9NO)
OXONE®	пероксимоносульфат калия (2KHSO5*KHSO4*K2SO4)
Ph	фенил (C6H5)
PhH	бензол
PhMe	толуол
PMB	пара-метоксибензил (4-MeOC6H4CH2)
PMP	1,2,2,6,6-пентаметилпиперидин (C10H21N)
PP	пирофосфат [OP(=O)(OH)OP(=O)OН]
PPA	полифосфорная кислота
i-Pr (изо-Pr)	изопропил (Ме2CH)
n-Pr(н-Pr)	н-пропил (CH3CH2CH2)
py	пиридил (C5H4N)
SDS	додецилсульфат натрия (C12H25SO3Na)
SEM	триметилсилилэтоксиметил [Me3Si(CH2)2OCH2]
TASF	трис(диметиламино)сера(триметилсилил)дифторид [(Me2N)3S(Me3SiF2)]
TBAF	фторид тетрабутиламмония [н-Bu4N+F—]
TBAS	гидросульфат тетрабутиламмония (нBu4N+HSO4—)
TBDMS	трет-бутилдиметилсилил [Me3C(Me2)Si]
TfO-	трифлат (трифторметансульфонат) (CF3SO3—)
tfp	трифуран-2-илфосфин [P(C4H3O)3]
THF (ТТФ)	тетрагидрофуран (2,3,4,5-тетрагидрофуран)
ТНР(ТГП)	тетрагидропиран-2-ил (C5H9O)
TIPS	триизопропилсилил (изо-Pr3Si)
TMEDA	N,N,N’,N’-тетраметилэтилендиамин [Me2N(CH2)2NMe2]
TMP	2,2,6,6-тетраметилпиперидин (C9H19N)
TMS	триметилсилил (Me3Si)
TMSOTf	триметилсилилтрифлат (Me3SiO3SCF3)
o-Tol	орто-толил (2-MeC6H4)
p-Tol	пара-толил (4-MeC6H4)
TolH	толуол
TOSMIC	тозилметилизоцианид (4-MeC6H4So2CH2NC)
Ts	тозил (4-MeC6H4SO2)
(dR)	β-d-2-дезоксирибофуранозил
(R)	β-d-рибофуранозил
(S)	углеводный остаток, обычно фрагмент рибозы или дезоксирибозы, присоединённый к гетероциклическому атому азота и не изменяющийся в ходе реакции
)))))	ультразвуковое облучение

Химия. Подскажите СН что за соединение, как называется?

CH — углеводороL9;дный радикаL9;л (от лат. radix — корень; также — углеводородный остаток) в химии — группа атомов, соединённая с функциональной группой молекулы. Обычно при химических реакциях радикал переходит из одного соединения в другое без изменения. Но радикал и сам может содержать функциональные группы, поэтому с его «неизменностью» нужно быть осторожным; например, аминокислота аспарагиновая кислота содержит в той части молекулы, которая в общем виде рассматривается как остаток аминокислоты, ещё одну карбоксильную группу. Часто углеводородный радикал называют просто радикал, что может вызвать путаницу с таким понятием как свободный радикал. Некоторые углеводородные радикалы могут также являться функциональными группами, например фенил (W22;C6H5), винил (W22;C2h4) и пр. Углеводородными радикалами обычно являются остатки углеводородов, которые входят в состав многих органических соединений.

углерод водород…

ch5 — это газ метан

гугл в помощь! )))

CH — в химии углеводородная группа

этан, бутан, пропан, метан …

Портал:Химия — Википедия

Хи́мия — наука о химических элементах, их соединениях и превращениях, происходящих в результате химических реакций. Поскольку все вещества состоят из атомов, которые благодаря химическим связям способны формировать молекулы, то химия занимается в основном изучением взаимодействий между атомами и молекулами, полученными в результате таких взаимодействий. Предмет химии — химические элементы и их соединения, а также закономерности, которым подчиняются различные химические реакции. Химия имеет много общего с физикой. Современная химия является самой обширной среди всех естественных наук. «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие», — Михаил Васильевич Ломоносов Нефть (греч. ναφθα, или через турецкое neft, от персидск. нефт; восходит к аккадскому напатум — вспыхивать, воспламеняться) — горючая маслянистая жидкость красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочной оболочке Земли; одно из наиважнейших полезных ископаемых. Нефть образуется вместе с газообразными углеводородами обычно на глубине более 1,2—2 км; залегает на глубинах от десятков метров до 5—6 км. Однако на глубинах свыше 4,5—5 км преобладают газовые и газоконденсатные залежи с незначительным количеством лёгких фракций. Максимальное число залежей нефти располагается на глубине 1—3 км. Вблизи земной поверхности нефть преобразуется в густую мальту, полутвёрдый асфальт и др. — например, битуминозные пески и битумы. правка  Периодическая система химических элементов Анализ белков проводят при помощи красителя для шерсти (на илл.). Автор доклада об ошибочных «открытиях» химических элементов и сам дважды их «открывал». Потомки немецкого химика за 140 лет поучаствовали в подготовке 370 томов основанного им журнала. Применяемый для изготовления очечных линз пластик впервые использовался при создании топливного бака для бомбардировщика. Элементу, названному великим химиком в честь великого физика, так и не нашлось места в периодической системе. Реактопласты — пластмассы, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала. Хлороформ был впервые получен в 1831 году в качестве растворителя каучука, и только спустя 16 лет акушер Джеймс Симпсон впервые использовал его для общего наркоза во время приема родов. Приблизительно 10% населения Земли имеют аллергическую реакцию на хлороформ, приводящую к высокой температуре тела (40°C). Озон очень ядовит, даже более ядовит, чем угарный газ. Китайские символы для химических знаков содержат радикалы, соответствующие агрегатному состоянию вещества: «пар» (气) для газов, «вода» (水) для жидкостей, «камень» (石) для твёрдых неметаллов, «золото» (金, 钅) для твёрдых металлов. Автор теории электролитической диссоциации, лауреат нобелевской премии по химии, шведский физикохимик Сванте Август Аррениус при защите диссертации получил самую низшую, четвёртую степень, которая не давала возможности преподавать, поскольку его теория противоречила научным представлениям того времени. Подданные европейской страны четырежды безуспешно пытались назвать в её честь новый химический элемент. Единственным советским лауреатом Нобелевской премии по химии был Николай Семёнов. В русском Викиучебнике есть книга: Также существуют учебники на английском языке: правка  Химическое образование в России Университеты Факультеты Существующие проекты: ВикиПроект Химия — проект для создания, категоризации и приведения к единому стилю всех статей по химии. Потенциальные проекты: Работа Месяца Алхимия Кандидаты в хорошие статьи по химии Улучшение статей по химии Запросы на новые статьи Здесь Вы можете оставлять запросы на статьи по химии. Еще не написанные статьи —>