zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2017-83-11-52-57zldm-586Research ArticleМЕХАНИКА МАТЕРИАЛА: ПРОЧНОСТЬ, РЕСУРС, БЕЗОПАСНОСТЬMATERIALS MECHANICS: STRENGTH, DURABILITY, SAFETYОБОБЩЕННЫЕ КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ВРЕМЕННЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ СТАЛЕЙ И ИХ ТВЕРДОСТЬЮGENERALIZED CORRELATION DEPENDENCE BETWEEN THE TENSILE STRENGTH AND HARDNESS OF STEELSСандомирскийС. Г.SandomirskiS. G.sand@iaph.bas-net.byОбъединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. МинскBelarus20170111201783115257Copyright © Сандомирский С.Г., 20172017Сандомирский С.Г.Sandomirski S.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/586

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.

 

 

 

 

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.

 

 

 

 

металлытвердостьвременное сопротивление (предел прочности)соотношения между твердостямиmetalshardnesstensile (ultimate) strengthrelationship between hardness valuesReferencesЛахтин Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение: учебник для машиностроительных вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1980. — 493 с.Lakhtin Yu. M., Leont’eva V. P. Materials: A Textbook for high schools of engineering. 2nd edition. — Moscow: Mashinostroenie, 1980. — 493 p. [in Russian].Агамиров Л. В. Машиностроение. Энциклопедия. В 40 т. Разд. 2. Материалы в машиностроении. Т. 2-1. Физико-механические свойства. Испытания металлических материалов. — М.: Машиностроение, 2010. — 851 с.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].ГОСТ 1497–84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. — М.: Изд-во стандартов, 1990. — 52 с.State Standard GOST 1497–84. Metals. Methods of tension test. — Moscow: Izd. standartov, 1990. — 52 p. [in Russian].Марковец М. П. Определение механических свойств металлов по твердости. — М.: Машиностроение, 1979. — 171 с.Markovets M. P. Determination of mechanical properties of metals hardness. — Moscow: Mashinostroenie, 1979. — 171 p. [in Russian].ГОСТ 9012–59. Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю. Изм. № 5. — М.: Изд-во стандартов, 1984. — 110 с.ISO 6506–81. Metals. Hardness test — Brinell test.ГОСТ 9013–59. Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу. Изм. № 3. — М.: Изд-во стандартов, 2001. — 13 с.ISO 6508–86. Metals. Hardness test — Rockwell test — scales A, B, C, D, E, F, G, H, K.ГОСТ 22761–77. Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия. — М.: Изд-во стандартов, 1989. — 10 с.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].Металловедение и термическая обработка стали: справочник. В 3 т. Под ред. М. Л. Берштейна, А. Г. Рахштадта. Изд. 4-е, перераб. И доп. Т. 1. Методы испытаний и исследования. В 2-х кн. — М.: Металлургия, 1991.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.РТМ 3-1947–91. Руководящий технический материал. Конструкторские нормы. Металлы и сплавы. Переводные таблицы твердости. — 31 с.RTM 3-1947–91. Steering the technical material. Design standards. Metals and alloys. Transferable hardness table. — 31 p. [in Russian].Мальков О. В., Литвиненко А. В. Измерение твердости металлов. Электронное учебное издание. — М.: МГТУ им. Баумана, 2011. — 19 с.Mal’kov O. V., Litvinenko A. V. Measurement of hardness metals. Electronic textbook. — Moscow: MGTU im. N. Й. Baumana, 2011. — 19 p. [in Russian].Тылкин М. А. Справочник термиста ремонтной службы. — М.: Металлургия, 1981. — 648 с.Tylkin M. A. Directory treater repair service. — Moscow: Metallurgiya, 1981. — 648 p. [in Russian].Dempsey J. Hardness Conversion Table: Brinell to Rockwell A B C http:www.anvilfire.comFAOs.hardness.htm.Dempsey J. Hardness Conversion Table: Brinell to Rockwell A B C / http://www.anvilfire.com/FAOs.hardness.htm.РД ЭО 0027–2005. Инструкция по определению механических свойств металла оборудования атомных станций безобразцовыми методами по характеристикам твердости. — М.: ФГУП концерн «Росэнергоатом», 2006. — 47 с.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].Бида Г. В., Ничипурук А. П. Магнитные свойства термообработанных сталей. — Екатеринбург: УрО РАН, 2005. — 218 с.Bida G. V., Nichipuruk A. P. Magnetic properties of the heat treatment steels. — Yekaterinburg: UrO RAN, 2005. — 218 p. [in Russian].Сандомирский С. Г. Влияние точности измерения и диапазона изменения физической величины на коэффициент корреляции между ее истинными значениями и результатами измерения Измерительная техника. 2014. № 10. С. 13 – 17.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.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.