Авторизация
Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли свой пароль?

Обобщенные корреляционные зависимости между временным сопротивлением сталей и их твердостью


DOI: 10.26896/1028-6861-2017-83-11-52-57

С. Г. Сандомирский; № 11 (83), 11.2017

Аннотация:

Приведен критический анализ формы представления связей между временным сопротивлением (пределом прочности) σв и твердостью сталей. С использованием статистического анализа разработаны простые аналитические зависимости, которые более точно, чем известные, описывают связи между твердостями сталей, измеренными по шкалам Бринелля и Роквелла, и их σв. Сопоставлены результаты расчета σв сталей по их твердости с использованием известных и разработанных формул. Разработанные формулы использованы для анализа изменений σв углеродистых сталей под влиянием термических обработок. Дана количественная оценка влияния температур закалки и отпуска на изменения σв углеродистых сталей 35, У8 и У10 по результатам измерений их твердости HRC. С использованием разработанных формул такие результаты могут быть получены для любых сталей по данным измерения их твердости или сведениям о них, приведенным в справочной или научной литературе.

Ключевые слова: металлы; твердость; временное сопротивление (предел прочности); соотношения между твердостями.

Generalized Correlation Dependence between the Tensile Strength and Hardness of Steels

S. G. Sandomirski

Critical analysis of the form of representing correlation between the tensile (ultimate) strength σB and hardness of steels is presented. Simple analytical expressions are derived using statistical analysis, which provide more accurate description of the relationships between Brinell and Rockwell scale hardness values and tensile strength σB. The results of σB calculations by steel hardness using known and developed formulas are compared. The developed formulas are used to analyze changes in σB of carbon steels under the impact of heat treatment. Quantitative evaluations of the effect of quenching and tempering temperatures on the changes in σB values in carbon steels 35, U8, and U10 are based on the results of HRC hardness measurements. The developed formulas can be also used for other steels proceeding from the data on their measured hardness value or reference data presented in literature.

Keywords: metals; hardness; tensile (ultimate) strength; relationship between hardness values.


1. Lakhtin Yu. M., Leont’eva V. P. Materials: A Textbook for high schools of engineering. 2nd edition. — Moscow: Mashinostroenie, 1980. — 493 p. [in Russian].

2. Agamirov L. V. Mechanical Engineering. Encyclopedia. In 40 vols. Section 2. Materials in Mechanical Engineering. Vol. 2-1. Physical-mechanical properties. Tests of Metallic Materials. — Moscow: Mashinostroenie, 2010. — 851 p. [in Russian].

3. State Standard GOST 1497–84. Metals. Methods of tension test. — Moscow: Izd. standartov, 1990. — 52 p. [in Russian].

4. Markovets M. P. Determination of mechanical properties of metals hardness. — Moscow: Mashinostroenie, 1979. — 171 p. [in Russian].

5. ISO 6506–81. Metals. Hardness test — Brinell test.

6. ISO 6508–86. Metals. Hardness test — Rockwell test — scales A, B, C, D, E, F, G, H, K.

7. State Standard GOST 22761–77. Metals and alloys. Brinell hardness test by static action portable hardness meters. — Moscow: Izd. standartov, 1989. — 10 p. [in Russian].

8. Bershtein M. L., Rakhshtadt A. G. (eds.). Metallurgy and heat treatment of steel: a guide. In 3 vols. 4th Edition. Vol. 1. Methods of testing and research. In 2 books. — Moscow: Metallurgiya, 1991.

9. RTM 3-1947–91. Steering the technical material. Design standards. Metals and alloys. Transferable hardness table. — 31 p. [in Russian].

10. Mal’kov O. V., Litvinenko A. V. Measurement of hardness metals. Electronic textbook. — Moscow: MGTU im. N. Й. Baumana, 2011. — 19 p. [in Russian].

11. Tylkin M. A. Directory treater repair service. — Moscow: Metallurgiya, 1981. — 648 p. [in Russian].

12. Dempsey J. Hardness Conversion Table: Brinell to Rockwell A B C / http://www.anvilfire.com/FAOs.hardness.htm.

13. RD ÉO 0027–2005. Instructions for determining the mechanical properties of nuclear power plants equipment metal bezobraztsovymi methods for hardness characteristics. — Moscow: FGUP kontsern «Rosénergoatom», 2006. — 47 p. [in Russian].

14. Bida G. V., Nichipuruk A. P. Magnetic properties of the heat treatment steels. — Yekaterinburg: UrO RAN, 2005. — 218 p. [in Russian].

15. Sandomirski S. G. Effect of Measurement Accuracy and Range of Variation of a Physical Quantity on the Correlation Coefficient / Measurement Techniques. Vol. 57. Issue 10(2014). P. 1113 – 1120.