Метад механічных выпрабаванняў чыгунных тармазных калодак, якія выкарыстоўваюцца ў рухомым саставе (выбар цвёрдамеру тармазных калодак)

Выбар абсталявання для механічных выпрабаванняў чыгунных тармазных калодак павінен адпавядаць стандарту ICS 45.060.20. Гэты стандарт паказвае, што выпрабаванні механічных уласцівасцей падзяляюцца на дзве часткі:

1. Выпрабаванне на расцяжэнне

Выпрабаванні павінны праводзіцца ў адпаведнасці з палажэннямі ISO 6892-1:2019. Памеры і якасць апрацоўкі ўзораў на расцяжэнне павінны адпавядаць патрабаванням ISO 185:2005.

2. Метад вымярэння цвёрдасці

Гэта павінна быць выканана ў адпаведнасці з ISO 6506-1:2014. Узоры для вымярэння цвёрдасці выразаюцца з ніжняй паловы асобна адлітага выпрабавальнага бруска; калі выпрабавальнага бруска няма, бярэцца адзін тармазны калодак, з яго боку зразаецца шліфоўка даўжынёй 6–10 мм, і цвёрдасць вымяраецца ў 4 кропках выпрабавання, прычым вынікам выпрабавання з'яўляецца сярэдняе значэнне.

Асновы метаду вымярэння цвёрдасці

Стандарт ISO 6506-1:2014 «Металічныя матэрыялы — Выпрабаванне на цвёрдасць па Брынэлю — Частка 1: Метад выпрабаванняў» вызначае прынцып, сімвалы і тлумачэнні, выпрабавальнае абсталяванне, узоры, працэдуры выпрабаванняў, нявызначанасць вынікаў і пратакол выпрабаванняў для выпрабавання на цвёрдасць па Брынэлю металічных матэрыялаў.

2.1 Выбар выпрабавальнага абсталявання: цвёрдамер па Брынелю (рэкамендуецца ў першую чаргу)

Перавагі: Плошча ўвагнутасці вялікая, што можа адлюстроўваць агульную цвёрдасць чыгуннага матэрыялу (чыгун можа мець нераўнамерную структуру), і вынікі больш прадстаўнічыя.

Падыходзіць для чыгуну сярэдняй і нізкай цвёрдасці (HB 80 – 450), што цалкам пакрывае дыяпазон цвёрдасці чыгунных тармазных калодак.

Аперацыя адносна простая, і патрабаванні да аздаблення паверхні ўзору адносна нізкія (звычайна дастаткова Ra 1,6–6,3 мкм).

2.2 Прынцып вымярэння цвёрдасці па Брынелю

Прынцып можна коратка апісаць наступным чынам: шарык з цвёрдага сплаву (або загартаваны сталёвы шарык) дыяметрам 10 мм уціскаецца ў паверхню ўзору пад пэўнай выпрабавальнай сілай (напрыклад, 3000 кгс). Пасля вымярэння дыяметра ўціскання разлічваецца значэнне цвёрдасці (HBW), якое характарызуе здольнасць матэрыялу супраціўляцца пластычнай дэфармацыі. Яго асноўная перавага заключаецца ў высокай прадстаўнічасці вынікаў, якая можа адлюстроўваць макраскапічныя характарыстыкі цвёрдасці матэрыялу. Гэта класічны метад, які шырока выкарыстоўваецца ў выпрабаваннях эксплуатацыйных характарыстык металічных матэрыялаў.

2.3 Сімвалы і тлумачэнні значэння цвёрдасці па Брынелю

Асноўнае вызначэнне цвёрдасці па Брынелю (HBW) такое: суадносіны выпрабавальнай сілы (F) да плошчы паверхні ўціскання (A) у адзінцы вымярэння МПа (але звычайна адзінка не пазначаецца, і выкарыстоўваецца толькі лікавае значэнне). Формула разліку наступная: HBW=πD(D−D2−d2​)2×0,102×F
Дзе:

F — выпрабавальная сіла (адзінка вымярэння: Н);

D — дыяметр індэнтара (адзінка вымярэння: мм);

d — сярэдні дыяметр адбітка (адзінка вымярэння: мм);

Каэфіцыент «0,102» — гэта каэфіцыент пераўтварэння, які выкарыстоўваецца для пераўтварэння адзінкі вымярэння выпрабавальнай сілы з кгс у Н (калі разлічваць непасрэдна ў Н, формулу можна спрасціць).

З формулы відаць, што пры аднолькавай выпрабавальнай сіле і дыяметры індэнтара, чым меншы дыяметр уціскання, тым мацнейшая здольнасць матэрыялу супраціўляцца пластычнай дэфармацыі і тым вышэй значэнне цвёрдасці па Брынэлю; і наадварот, тым ніжэй значэнне цвёрдасці.

У залежнасці ад матэрыяльных характарыстык чыгунных тармазных калодак (шэры чыгун), параметры выпрабавання цвёрдасці па Брынэлю звычайна наступныя:

Выпрабавальнае напружанне (F): звычайна выкарыстоўваецца 3000 кгс (29,42 кН), а адпаведны сімвал цвёрдасці — «HBW 10/3000».

Заўвага: Калі ўзор тонкі або матэрыял мяккі, выпрабавальную сілу можна рэгуляваць (напрыклад, 1500 кгс або 500 кгс) у адпаведнасці з ISO 6506-1:2014, але гэта павінна быць пазначана ў пратаколе выпрабаванняў.