Test din determinarea durităţii prin metoda Brinell

1. Duritatea reprezintă proprietatea mecanică a materialelor careconstă în proprietatea materialului de a se opune pãtrunderii unui corp rigid dinspre exterior în straturile sale superficiale se numeste duritate.

2. Proba reprezintă o bucatã de material care se supune încercãrii deduritate.

3. Penetratorul reprezintă un corp rigid de o anumitã formã şi confecţionat din otel calit cu o duritate cu minimum 70 % mai mare decât duritatea materialului de încercat, care sub actiunea unei forte exterioare aplicată static sau dinamic, pãtrunde în straturile superficiale ale probei.

4. Amprenta reprezintă urma lãsatã de penetrator pe probã.

5. Metoda Brinell este frecvent utilizată la determinarea durităţii materialelor metalice netratate termic si cu duritãti medii sau reduse.

6. Principiul metodei Brinell constă în apãsarea pe o duratã de timp impusã, cu o fortã F perpendicularã pe suprafata probei, a unui penetrator din otel având formã de bilã cu diametrul prescris D.

7. După îndepărtarea penetratorului se măsoară diametrul d al urmei lãsate de bilã.

8. Reprezentaţi schema de principiu corespunzătoare determinării durităţii Brinell, precizând semnificaţia mărimilor notate pe figură, împreună cu unităţile de măsură aferente.

d - Diametrul amprentei, mmD - Diametrul bilei, mm

9. Care este relaţia de calcul a durităţii Brinell (şi după înlocuirile corespunzătoare) ? Explicitaţi mărimile apărute în relaţie împreună cu unităţile de măsură aferente.

10. Cum se citeşte simbolul 1u HB şi care este semnificaţia lui ?1u HB – o unitate Brinell

11. 1 kgf = 9.8 N = 0.98 daN 12. Caracteristicile bilelor utilizate la determinarea durităţii Brinell sunt:a) dimensiuni: Standardizate 10; 5; 2,5; 2 si 1 mmb) material: Otel calitc) starea suprefeţei: sa fie lustruita si fara defecte

13. Condiţiile normale de efectuare a încercării în cazul durităţii Brinellsunt D = 10 mm, F = 3000; kgf = 2943 daN, t = 15 s. Explicitaţi simbolurile literale folosite şi precizaţi unităţile de măsură:D – diametru bileiF – forta de apasaret – durata de timp

14. Exemplificaţi indicarea durităţii Brinell în cazul efectuării încercăriiîn condiţiile normale. Precizati aceste condiţii.Pentru indicarea duritãtii Brinell se noteazã valoarea acesteia urmatã de simbolul HB cu trei indici reprezentând: diametrul bilei, forta de încercare si timpul de mentinere a fortei.

15. Exemplificaţi indicarea durităţii Brinell în cazul efectuării încercăriiîn laborator. Explicaţi exemplul cu precizarea unităţilor de măsură.Exemplificare 250 HB 5 / 750 / 15, se citeste astfel: material având duritatea de 250 unitãti Brinell determinatã cu o bilã de diametru D = 5 mm care actioneazã cu o fortã F = 750 kgf =735,75 daN pe o duratã t = 15 s.

16. Care este relaţia de calcul a gradului de solicitare? Explicitaţimărimile notate în relaţie împreună cu unităţile de măsură aferente.K=F/D 2, unde F – forta cu care se actioneaza, D – diamentrul bilei

17. Pentru ca urma să fie luată în considerare este necesarăsatisfacerea următoarei condiţii: 0,25 D < d < 0,60 D [mm]. Explicitaţi mărimile notate în relaţie împreună cu unităţile de măsură aferente.

18. Precizaţi condiţiile obligatorii pe care trebuie să le îndeplineascăpiesele pe care se determină duritatea:a) starea macroscopică a suprafeţelor sa fie lipsita de defecte.b) calitatea suprafeţei (rugozităţi) sa fie lipsita de oxidanti.c) nu este admisă prelucrarea prin rabotare.

19. Pe schema de principiu a aparatului tip AB - 1 existent în dotarealaboratorului de “Ştiinţa şi tehnologia materialelor” pe care se facîncercările necesare determinării durităţii Brinell, precizaţiurmătoarele părţi componente :

1 – batiu turnat 2 - motor electric 3 - reductor4 – inversorîntrerupător 5 – greutăţi 6 - tijă7 – pârghii de amplificare 8 - jug

9 - tijă portpenetrator

10 – reper fix semicircular 11 - penetrator

12 – masă-suport

13 – tijă filetată14 - roată de mână  

20. Analizând schema de principiu a aparatului tip AB-1 din fig. 3completaţi afirmaţiile următoare:a) Acţionarea tijei portpenetrator 9 (deci şi a penetratorului 11) seface de către greutăţile 5 (etalonate în kgf) prin intermediulsistemului de amplificare format din jugul 8 şi pârghiile 7 şi 7’. Acestsistem realizează forţa F necesară încercării prin multiplicareamărimii 5 de 40 de ori.

21. Analizând schema de principiu a aparatului tip AB-1 din fig. 3completaţi afirmaţia următoare:a) Ciclul de încărcare – descărcare al penetratorului este comandatde tija 6, acţionată printr-un excentric de către reductorul 3 care, la rândul său,este antrenat de motorul electric 2.

22. Analizând schema de principiu a aparatului tip AB - 1 din fig. 3completaţi afirmaţia următoare:Inversorul – întrerupător 4 asigură următoarele faze:a) încãrcareab) mentinerea pe durata prescrisãc) descãrcaread) oprirea motorului dupã terminarea ciclului23. Pentru măsurarea diametrelor urmelor se foloseşte…….., cumărirea de 30 de ori, constituit din (numerotaţi cu cifre arabe pe fig.4 părţile componente de mai jos):1. corp ;2. microscop ;3. ocular ;4. micrometru ;5. fereastră laterală pentru iluminarea piesei

24. Efectuaţi schema de citire a celor două diametre reciproc perpendiculare şi explicaţi paşii pe care i-aţi parcurs pentru obţinerea celor două valori.3, 2, 4, 1, 5

25. Alegerea condiţiilor de încercare include etapele:a) alegerea gradului de solicitare.b) alegerea diametrului D al penetratorului şi a fortei F.c) stabilirea timpului de mentinere a forţei.d) stabilirea grosimii minime a probei de încercat.

26. Efectuarea încercării la aparatului tip AB-1 cuprinde etapele:a) montarea penetratorului conform alegerilor făcute.b) Asezarea probei pe masa support.c) Aducerea probei în contact cu penetratorul.d) Aplicarea, mentinerea pe durata prescrisã si îndepãrtarea fortei F.e) Coborârea mesei suport şi mãsurarea diametrului d al urmei.

27. După determinarea celor două diametre se efectuează următoareaanaliză:a) dacă nu este îndeplinită condiţia de considerare a urmei serecurge la schimbarea diametrului D, fortei F sau a ambelor si se reface încercarea.b) dacă este îndeplinită condiţia de considerare a urmei se

verifică dacă se respectă condiţia 0,02 min(d1, d2) [mm].

28. Calculaţi duritatea Brinel pentru următoarele condiţii dedesfăşurare a încercării: F = 750 kgf, D = 5 mm, t = 18 s, d1 = 2,75mm, d2 = 2,63 mm şi indicaţi valoarea obţinută conform normelorstandardizate.