Hoofdstuk 1:
Treksterkte is :
De kracht die de draad kan opbrengen in verhouding tot de doorsnede van de
draad. (dat is de oppervlakte waarop die kracht werkt). Dit is de sterkte per
oppervlakte-eenheid. Dit is een goed vergelijkbare maat. We noemen dit de
treksterkte Rm.
Stuk trekken van een staaf kunnen we meten hoeveel de staaf blijvend langer is
geworden. Deze verlenging noemen we plastische verlenging. Langer worden van de
staaf is een maat voor de rek. als de staaf gebroken is noemen we dit de breekrek.
Materiaal grote rek noemen we materiaal week. Korte rek nomen we materiaal bros.
Sterkte en rek bepalen we met de trekproef.
Hardheid:
Hoe dieper de blijvende indrukking, hoe zachter het materiaal is.
Legeren zorgt voor verandering van eigenschappen:
Hogere rekgrens
Grotere slijtvastheid
Beter te gieten
Beter bestand tegen corrosie
Ook kunnen er mindere gewenste eigenschappen komen
Minder vervormbaar
Minder goed te lassen met normale lasprocessen
Minder geleiding voor bijvoorbeeld elektriciteit en warmte
Warmtebehandelingen:
Harden: om de hardheid te vergroten
Veredelen: om de sterkte te vergroten
Carboneren: carboneren en nitreren om vooral de buitenste laag van het materiaal
hardbaar of hard te maken
Gloeien: om spanningen in het materiaal te verminderen, de structuur te verbeteren,
en soms juist om de hardheid te verkleinen
,Hoofdstuk 2:
Eigenschappen van technische materialen:
Mechanische eigenschappen: treksterkte, hardheid, taaiheid
Technologische eigenschappen: gietbaarheid, lasbaarheid, vervormbaarheid,
polijstbaarheid
Chemische eigenschappen: corrosievastheid, brandbaarheid
Fysische eigenschappen: elektrische geleidbaarheid, magnetiseerbaarheid,
reflectievermogen
Destructief onderzoek:
Materiaal gaat stuk denk hierbij aan trekproef en hardheidsproef
Niet destructief:
Magnetisch onderzoek
Ultrasoon onderzoek
Röntgen onderzoek
Trekproefstaaf (Normen)
Trekstaaf: ronde staaf met dikke uiteinden voor het inspannen in het trektoestel.
Verhouding Lo/Do gelijk aan 10 of 5. Dp 10-trekproefstaven of Dp 5-trekproefstaven.
Als proefstaaf niet rond is dan heb je een rekcijfer nodig dat we kunnen vergelijken
dit kan bijvoorbeeld door de verhouding tussen lengte en doorsnede constant te
houden voor vierkante of rechthoekige staven.
Kracht delen door de oppervlakte noemen we spanning.
Verlenging uit in verhouding tot de meetlengte en hebben daarmee een objectieve
maat. Deze maat noemen we de specifieke rek
Zet uit tegen elkaar in grafiek krijg je spanning-rekdiagram of Trekkromme
Vlaggetje in de trekkromme heet de vloeigrens
Vloeigrens is het begin van de blijvende vervorming van het materiaal. Na vloeigrens
loopt de lijn weer op en bereikt zijn hoogste punt dit is het punt waarop we grootste
kracht uitoefenen.
Stijlen moduluslijn is elasticiteitsmodulus hoog materiaal heeft dan een hoge
weerstand. Materiaal is dan stijf
Als lijn minder stijl is bied het materiaal minder weerstand betekent dat materiaal
slapper is.
Na opvoeren belasting gaat rechte lijn over in buigende lijn (evenredigheidsgrens)
verlenging is nog steeds elastische. Zodra we verder opvoeren met kracht komen we
bij elasticiteitsgrens. Deze is moeilijk te bepalen hierdoor spreken we van de
vloeigrens Re of 0.2 Rekgrens Rp0.2.
Als er 0.2% van de oorspronkelijke lengte is dan heb je de rekgrens bereikt.
Vanaf rekgrens na boven noemen we contractie. Vanaf hoogste punt in de kromme
terug naar beneden noemen we insnoering.
Hoogste punt in grafiek word bepaald door de treksterkte.
Rekgrens is hoogte voor vervorming.
,Drukproef:
De proefstaven die we hiervoor gebruiken, zijn kort om geen knikken tijdens de proef
te krijgen. We gebruiken hiervoor dp 1 of de dp 2 proefstaven. Drukproef geen
insnoering als druk te hoog word dan scheurt het materiaal aan de omtrek open.
Hoofdstuk 3
Hardheid: Hardheid is de weerstand die het materiaal biedt tegen blijvende
indrukking, veroorzaakt door een indruklichaam van een bepaalde vorm onder
invloed van een bepaalde kracht. Een kleine (of ondiepe) indruk wijst op een grote
hardheid.
Hardheidsmeting volgens brinell
Het proefstuk moet goed gelijkmatig dragen op het ondersteuningsvlak en moet
voldoende dik zijn. Anders meten we de hardheid van het ondersteuningsvlak mee.
De gemeten middellijn van de indrukking is bepalend voor de hardheid.
Hardheidswaarde:
De hardheidswaarde geven we zonder de eenheid n/mm2. We spreken dus van
bijvoorbeeld 185HB. We drukken de kracht uit in N. De HB waarden zijn gebaseerd
op de kracht uitgedrukt is kgf. Daarom is bij een kracht op de kogel in n een
omrekenfactor van 0.102 nodig om dezelfde brinellhardheid te krijgen. De diameter
van de kogels kunnen verschillen maar er zijn aantal maten genormaliseerd:
10 mm
5 mm
2 mm
1 mm
Meestal word D= 10 mm gebruikt. De indrukkracht moet zo groot gekozen worden
dat de middellijn (diameter) van de indrukking tussen de 0.2 en 0.6 ligt anders is de
meting niet betrouwbaar.
Voor diverse materialen is de verhouding tussen de indrukkracht F en de Middellijn
van het indruklichaam D vastgelegd in de verhouding F/D2 ook belastingduur is van
invloed op het resultaat.
Grens voor hardheidsmeting Brinell is 430 HB.
Verband bij niet verstevigde en niet gehard ongelegeerd staal verband blijkt bestaat
tussen hardheid in HB en Treksterkte RM=3.4 HB.
Voordeel Brinell-methode
Kan heel goed niet-homogene materialen meten
Zoals grijs gietijzer of brons
Nadelen
Om een zo nauwkeurige mogelijk resultaat te krijgen, kiezen we het liefst een zo
groot mogelijke kogel. Maar deze maakt een grote indrukking en leidt ook wel tot
beschadiging
Het is niet mogelijk harde materialen te meten
De indrukking zijn altijd betrekkelijk groot, zodat we niet op kleine vlakken meten.
De methode is nogal omslachtig
, Hardheidsmeting volgens Vickers:
Bij hardheismeting volgens Vickers drukken we een piramidevormige diamant met
een tophoek van 136 graden met bepaalde kracht in het materiaal.
De vorm geeft bij zachte homogene materialen een hardheidswaarde HV die
vergelijkbaar is met HB Waarde.
Belastingtijden hangt van het te meten materiaal Voor staal, koper en
koperlegeringen is dat 10-15 seconden en voor lichtmetalen ongeveer 30 seconden.
Tot aan 350HV geven Brinell en Vickers dezelfde uitkomsten, daar boven wijken ze
af van elkaar.
Voordelen Vickers:
Met eenzelfde indruklichaam kunnen we zowel de hardheid van harde als van zachte
materialen bepalen
Met een kleine indruk <0.5 mm in het te meten werkstuk maken we maar een kleine
beschadiging
We kunnen door een kleine kracht te kiezen, de hardheid bepalen van
oppervlaktelagen op dunne werkstukken
Nadelen van deze methode:
Niet homogene materialen, zoals gietijzer en brons kunnen we met de methode-
vickers niet op een verantwoorde manier meten
De methode is nogal tijdrovend door de twee gescheiden handelingen
Het oppervlak moet glad bewerkt zijn in verband met de kleine indrukking
Methode Volgens Rockwell
Drukken we een indruklichaam in twee fasen in het glad bewerkte oppervlak van het
werkstuk. Eerst drukken we kegel in het materiaal met 98N 10KGf. Nu hebben we
geen last meer van oneffenheden Daarna kan de hoofdbelasting er op van 1372n. na
enige tijd nemen we de hoofdbelasting eraf. Nu wijst het meetklokje aan hoeveel
millimeter de kegel in materiaal gedrukt was. De blijvende indrukdiepte is een waarde
voor de hardheid. Die we meteen op een meetklokje kunnen aflezen. De meting
doen we met een diamanten kegel met een tophoek van 120 graden en een
afgeronde punt als indruklichaam. Dan spreken we van Rockwel-C. deze methode
gebruiken we meestal bij harde materialen.
Voordeel van Rockwel-c
Kost weinig tijd omdat handelingen erg beperkt zijn.
Er geschikt voor controle in productie proces
Komen deze methode vooral voor in harderijen voor massa controle
Nadelen
De meting volgens Rockwell-c heeft als toepassingsgebied de hardere of geharde
materialen
Leent zich alleen voor materialen met een homogene structuur
In wetenschap gebruiken we de methode weinig. Is niet er nauwkeurig
Treksterkte is :
De kracht die de draad kan opbrengen in verhouding tot de doorsnede van de
draad. (dat is de oppervlakte waarop die kracht werkt). Dit is de sterkte per
oppervlakte-eenheid. Dit is een goed vergelijkbare maat. We noemen dit de
treksterkte Rm.
Stuk trekken van een staaf kunnen we meten hoeveel de staaf blijvend langer is
geworden. Deze verlenging noemen we plastische verlenging. Langer worden van de
staaf is een maat voor de rek. als de staaf gebroken is noemen we dit de breekrek.
Materiaal grote rek noemen we materiaal week. Korte rek nomen we materiaal bros.
Sterkte en rek bepalen we met de trekproef.
Hardheid:
Hoe dieper de blijvende indrukking, hoe zachter het materiaal is.
Legeren zorgt voor verandering van eigenschappen:
Hogere rekgrens
Grotere slijtvastheid
Beter te gieten
Beter bestand tegen corrosie
Ook kunnen er mindere gewenste eigenschappen komen
Minder vervormbaar
Minder goed te lassen met normale lasprocessen
Minder geleiding voor bijvoorbeeld elektriciteit en warmte
Warmtebehandelingen:
Harden: om de hardheid te vergroten
Veredelen: om de sterkte te vergroten
Carboneren: carboneren en nitreren om vooral de buitenste laag van het materiaal
hardbaar of hard te maken
Gloeien: om spanningen in het materiaal te verminderen, de structuur te verbeteren,
en soms juist om de hardheid te verkleinen
,Hoofdstuk 2:
Eigenschappen van technische materialen:
Mechanische eigenschappen: treksterkte, hardheid, taaiheid
Technologische eigenschappen: gietbaarheid, lasbaarheid, vervormbaarheid,
polijstbaarheid
Chemische eigenschappen: corrosievastheid, brandbaarheid
Fysische eigenschappen: elektrische geleidbaarheid, magnetiseerbaarheid,
reflectievermogen
Destructief onderzoek:
Materiaal gaat stuk denk hierbij aan trekproef en hardheidsproef
Niet destructief:
Magnetisch onderzoek
Ultrasoon onderzoek
Röntgen onderzoek
Trekproefstaaf (Normen)
Trekstaaf: ronde staaf met dikke uiteinden voor het inspannen in het trektoestel.
Verhouding Lo/Do gelijk aan 10 of 5. Dp 10-trekproefstaven of Dp 5-trekproefstaven.
Als proefstaaf niet rond is dan heb je een rekcijfer nodig dat we kunnen vergelijken
dit kan bijvoorbeeld door de verhouding tussen lengte en doorsnede constant te
houden voor vierkante of rechthoekige staven.
Kracht delen door de oppervlakte noemen we spanning.
Verlenging uit in verhouding tot de meetlengte en hebben daarmee een objectieve
maat. Deze maat noemen we de specifieke rek
Zet uit tegen elkaar in grafiek krijg je spanning-rekdiagram of Trekkromme
Vlaggetje in de trekkromme heet de vloeigrens
Vloeigrens is het begin van de blijvende vervorming van het materiaal. Na vloeigrens
loopt de lijn weer op en bereikt zijn hoogste punt dit is het punt waarop we grootste
kracht uitoefenen.
Stijlen moduluslijn is elasticiteitsmodulus hoog materiaal heeft dan een hoge
weerstand. Materiaal is dan stijf
Als lijn minder stijl is bied het materiaal minder weerstand betekent dat materiaal
slapper is.
Na opvoeren belasting gaat rechte lijn over in buigende lijn (evenredigheidsgrens)
verlenging is nog steeds elastische. Zodra we verder opvoeren met kracht komen we
bij elasticiteitsgrens. Deze is moeilijk te bepalen hierdoor spreken we van de
vloeigrens Re of 0.2 Rekgrens Rp0.2.
Als er 0.2% van de oorspronkelijke lengte is dan heb je de rekgrens bereikt.
Vanaf rekgrens na boven noemen we contractie. Vanaf hoogste punt in de kromme
terug naar beneden noemen we insnoering.
Hoogste punt in grafiek word bepaald door de treksterkte.
Rekgrens is hoogte voor vervorming.
,Drukproef:
De proefstaven die we hiervoor gebruiken, zijn kort om geen knikken tijdens de proef
te krijgen. We gebruiken hiervoor dp 1 of de dp 2 proefstaven. Drukproef geen
insnoering als druk te hoog word dan scheurt het materiaal aan de omtrek open.
Hoofdstuk 3
Hardheid: Hardheid is de weerstand die het materiaal biedt tegen blijvende
indrukking, veroorzaakt door een indruklichaam van een bepaalde vorm onder
invloed van een bepaalde kracht. Een kleine (of ondiepe) indruk wijst op een grote
hardheid.
Hardheidsmeting volgens brinell
Het proefstuk moet goed gelijkmatig dragen op het ondersteuningsvlak en moet
voldoende dik zijn. Anders meten we de hardheid van het ondersteuningsvlak mee.
De gemeten middellijn van de indrukking is bepalend voor de hardheid.
Hardheidswaarde:
De hardheidswaarde geven we zonder de eenheid n/mm2. We spreken dus van
bijvoorbeeld 185HB. We drukken de kracht uit in N. De HB waarden zijn gebaseerd
op de kracht uitgedrukt is kgf. Daarom is bij een kracht op de kogel in n een
omrekenfactor van 0.102 nodig om dezelfde brinellhardheid te krijgen. De diameter
van de kogels kunnen verschillen maar er zijn aantal maten genormaliseerd:
10 mm
5 mm
2 mm
1 mm
Meestal word D= 10 mm gebruikt. De indrukkracht moet zo groot gekozen worden
dat de middellijn (diameter) van de indrukking tussen de 0.2 en 0.6 ligt anders is de
meting niet betrouwbaar.
Voor diverse materialen is de verhouding tussen de indrukkracht F en de Middellijn
van het indruklichaam D vastgelegd in de verhouding F/D2 ook belastingduur is van
invloed op het resultaat.
Grens voor hardheidsmeting Brinell is 430 HB.
Verband bij niet verstevigde en niet gehard ongelegeerd staal verband blijkt bestaat
tussen hardheid in HB en Treksterkte RM=3.4 HB.
Voordeel Brinell-methode
Kan heel goed niet-homogene materialen meten
Zoals grijs gietijzer of brons
Nadelen
Om een zo nauwkeurige mogelijk resultaat te krijgen, kiezen we het liefst een zo
groot mogelijke kogel. Maar deze maakt een grote indrukking en leidt ook wel tot
beschadiging
Het is niet mogelijk harde materialen te meten
De indrukking zijn altijd betrekkelijk groot, zodat we niet op kleine vlakken meten.
De methode is nogal omslachtig
, Hardheidsmeting volgens Vickers:
Bij hardheismeting volgens Vickers drukken we een piramidevormige diamant met
een tophoek van 136 graden met bepaalde kracht in het materiaal.
De vorm geeft bij zachte homogene materialen een hardheidswaarde HV die
vergelijkbaar is met HB Waarde.
Belastingtijden hangt van het te meten materiaal Voor staal, koper en
koperlegeringen is dat 10-15 seconden en voor lichtmetalen ongeveer 30 seconden.
Tot aan 350HV geven Brinell en Vickers dezelfde uitkomsten, daar boven wijken ze
af van elkaar.
Voordelen Vickers:
Met eenzelfde indruklichaam kunnen we zowel de hardheid van harde als van zachte
materialen bepalen
Met een kleine indruk <0.5 mm in het te meten werkstuk maken we maar een kleine
beschadiging
We kunnen door een kleine kracht te kiezen, de hardheid bepalen van
oppervlaktelagen op dunne werkstukken
Nadelen van deze methode:
Niet homogene materialen, zoals gietijzer en brons kunnen we met de methode-
vickers niet op een verantwoorde manier meten
De methode is nogal tijdrovend door de twee gescheiden handelingen
Het oppervlak moet glad bewerkt zijn in verband met de kleine indrukking
Methode Volgens Rockwell
Drukken we een indruklichaam in twee fasen in het glad bewerkte oppervlak van het
werkstuk. Eerst drukken we kegel in het materiaal met 98N 10KGf. Nu hebben we
geen last meer van oneffenheden Daarna kan de hoofdbelasting er op van 1372n. na
enige tijd nemen we de hoofdbelasting eraf. Nu wijst het meetklokje aan hoeveel
millimeter de kegel in materiaal gedrukt was. De blijvende indrukdiepte is een waarde
voor de hardheid. Die we meteen op een meetklokje kunnen aflezen. De meting
doen we met een diamanten kegel met een tophoek van 120 graden en een
afgeronde punt als indruklichaam. Dan spreken we van Rockwel-C. deze methode
gebruiken we meestal bij harde materialen.
Voordeel van Rockwel-c
Kost weinig tijd omdat handelingen erg beperkt zijn.
Er geschikt voor controle in productie proces
Komen deze methode vooral voor in harderijen voor massa controle
Nadelen
De meting volgens Rockwell-c heeft als toepassingsgebied de hardere of geharde
materialen
Leent zich alleen voor materialen met een homogene structuur
In wetenschap gebruiken we de methode weinig. Is niet er nauwkeurig
