SU1492238A1

SU1492238A1 - Method for evaluating physical and mechanical properties of materials

Info

Publication number: SU1492238A1
Application number: SU874262250A
Authority: SU
Inventors: Леонард Александрович Солнцев; Василий Иванович Мощенок; Лариса Ивановна Путятина; Александр Владимирович Крупский
Original assignee: Харьковский Автомобильно-Дорожный Институт Им.Комсомола Украины
Priority date: 1987-06-15
Filing date: 1987-06-15
Publication date: 1989-07-07

Abstract

Изобретение относитс к материаловедению, может быть использовано при исследовании физико-механических свойств материалов методом микрорезани и предназначено дл испытани неоднородных материалов по глубине, имеющих покрыти типа наплавки или диффузионного насыщени . Цель изобретени - повышение точности за счет устранени стружки материала, образованной в процессе царапани . Устройство включает держатель образца, выполненого в виде шлифа, резец с положительным передним углом и устройство дл контрол силы царапани . По изменению силы царапани резца по поверхности шлифа суд т о физико -механических свойствах материала шлифа.The invention relates to materials science, can be used in the study of the physicomechanical properties of materials by the method of micro-cutting and is intended for testing non-uniform materials in depth, having coatings such as cladding or diffusion saturation. The purpose of the invention is to improve accuracy by eliminating chips of material formed during the scratching process. The device includes a sample holder made in the form of a thin section, a cutter with a positive rake angle, and a device for controlling the scratching force. According to the change in the scratch force of the cutter on the surface of the thin section, the physicomechanical properties of the thin section material are judged.

Description

Изобретение относитс к материаловедению , может быть использовано при исследовании физико-механических свойств материалов методом микрорезани и предназначаетс дл испытани неоднородных материалов по глубине от поверхности, имеющих покрыти типа наплавки или диффузионного насыщени .The invention relates to materials science, can be used in the study of the physicomechanical properties of materials by the method of micro-cutting and is intended to test non-uniform materials in depth from the surface, having coatings such as cladding or diffusion saturation.

Цель изобретени - повышение точности за счет снижени вли ни стружки материала, образованной в процессе царапани .The purpose of the invention is to improve accuracy by reducing the effect of chips from material formed during the scratching process.

На фиг. I показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - геометрические параметры резца.FIG. I shows the device, a general view; in fig. 2 - geometric parameters of the cutter.

Устройство содержит резец I, установленный в державке 2 с возможностью перемещени в направлении действи силы резанц .посредством поджимногоThe device comprises a cutter I, mounted in the holder 2 with the possibility of moving in the direction of the action of the force of the cutting tool by means of

болта 3, соединенного с корпусом 4. В глухих отверсти х поджимных болтов установлены упругие элементы 5, на которые наклеены датчики 6 измерени деформации, соединенные с «усилителем 7 и регистрирующим устройством 8.a bolt 3 connected to the housing 4. Elastic elements 5 are mounted in the blind holes of the gland bolts, onto which are attached the sensors 6 for measuring deformation connected to the "amplifier 7 and recording device 8.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Устанавливают косой шлиф в зажимное устройство и привод т в движение резец 1, установленный в державке 2,. Под действием силы резани упругие элементы 5 передают силу резани на датчики 6 измерени деформации. Поджимные болты 3 устран ют зазоры в соединени х и создают предварительный нат г креплени упругих элементов 5, обеспечива необходимую жесткость соединени резец - державка - упругий элемент - поджимной стержень 4 СО N9 tsDAn oblique cut is inserted into the clamping device and the cutter 1, mounted in the holder 2, is set in motion. Under the action of the cutting force, the elastic elements 5 transmit the cutting force to the sensors 6 measuring the deformation. The gland bolts 3 eliminate the gaps in the joints and create a pre-tensioning of the attachment of the elastic elements 5, providing the necessary rigidity of the cutter-holder-elastic-coupling-clamping rod 4 CO N9 tsD

00 0000 00

корпус. Стружка, образованна резцом, удал етс из зоны касани шлифа за счет формы резца.case. The chips formed by the cutter are removed from the zone of contact of the thin section due to the shape of the cutter.

Пример . Исследовалось покры- тие,наплавленное проволокой Нп ЗОХГСА диаметром 1,6 мм в среде СО на сталь 40Х. Наплавка проведена электродуговым способом 3 два сло . Обща толщина наплавленного сло 2,0-2,5 мм. Путем шлифовани и полировани подготовлен косой пшиф, позвол ющий раст нуть покрытие на длине 200 мм. Затем выделено п ть мерных участков прот женностью по 40 мм. Выделенные мерные участки расположены: I участок - 0-0,5 мм от поверхности, II - .0,5-1,0 мм, III - 1,0-1,5 мм, IV - 1,5-2,0 мм, V - 2,0-2,5 мм. Резание поверхности шлифа осуществл лось резцом из сверхтвердого гексанита-Р (геометрические параметры резца: , Ц), 20 с,(,16°, у +15°, ) по траектории, проходившей через п ть указанных мерных участков . По осциллограмме колебаний силы резани установлено, что диапазон изменени колебаний силы резани каждо- . го из п ти мерных участков составл ет соответственно 1,3; 2,5; 1,6; 8,0 и 4,8 Н. Второй и четвертый мерные участки выдел ютс из общего монотонного увеличени диапазона изменени колебаний силы резани , что соAn example. We studied the coating deposited with H. ZAHGSA wire with a diameter of 1.6 mm in the CO medium on 40X steel. Surfacing performed by electric arc method 3 two layers. The total thickness of the deposited layer is 2.0-2.5 mm. By grinding and polishing, an oblique pinch was prepared, allowing the coating to stretch over a length of 200 mm. Then, five measuring areas of 40 mm each are allocated. Selected dimensional areas are located: I plot - 0-0.5 mm from the surface, II - .0.5-1.0 mm, III - 1.0-1.5 mm, IV - 1.5-2.0 mm , V - 2.0-2.5 mm. The cutting of the surface of the thin section was carried out with a cutter of superhard hexanite-P (cutter geometrical parameters:, C), 20 s, (, 16 °, y + 15 °,) along a path that passed through five specified dimensional sections. The oscillogram of the cutting force oscillations showed that the range of variation of the cutting force oscillations each. Of the five dimensional areas, th is 1.3; 2.5; 1.6; 8.0 and 4.8 N. The second and fourth dimensional areas stand out from the total monotonous increase in the range of variation of the cutting force oscillations, which

I и III участкоэ), а в четвертом участке - поры. Этим обусловлено немонотонное изменение физико-механических свойств по мере углубле1 и в наплавленный металл, оцененное по колебани м резани .I and III section), and in the fourth section - pores. This results in a non-monotonic change in the physicomechanical properties as it goes deeper into the deposited metal, estimated from cutting oscillations.

Испытани образцов со слоем описанного строени показали, что при трении со смазкой и присутствующим в ней абразивом минимальна интенсивность изнашивани достигаетс в первой зоне, что позвол ет рекомендовать величину технологического припуска дл финишной обработки не более 0,20-0,25 мм, т.е. чтобы втора зона осталась скрытой в наплавленном слое.Testing of samples with a layer of the described structure showed that with friction with lubricant and abrasive present in it, the minimum wear rate is reached in the first zone, which makes it possible to recommend a technological allowance for finishing not more than 0.20-0.25 mm, i.e. . so that the second zone remains hidden in the deposited layer.

Установив предложенным способом физико-механические Свойства материала по глубине приповерхностного сло , можно судить о его сопротивлении изнашиванию в процессе последовательного износа поверхности без проредени длительных испытаний износостойкости .Having established the physicomechanical properties of a material by the proposed method from the depth of the surface layer, one can judge its resistance to wear during the successive wear of the surface without thinning out long-term tests of wear resistance.

Claims

Invention Formula

A device for evaluating changes in the physicomechanical properties of a material, comprising a cutter for applying a scratch on the surface of a thin section of a material and a tribotechnical recorder

It corresponds to a nonmonotonic change in 35 characteristics associated with the cutter of the physicomechanical properties over the depth of the weld metal.

A metallographic analysis of five specified dimensional areas showed that there are microcracks in the second dimensional area (unlike

characterized in that, in order to increase accuracy by reducing the effect of the chips of material formed during the scratching process, the cutter is made with a positive rake angle.

characteristics associated with the cutter

/