Твердость. Шкала твердости.

Твёрдость — свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела.

1Тальк (Mg3Si4O10(OH)2)1Царапается ногтем

2Гипс (CaSO4·2H2O)3Царапается ногтем

3Кальцит (CaCO3)9Царапается медной монетой

4Флюорит (CaF2)21Легко царапается ножом, оконным стеклом

5Апатит (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-))48С усилием царапается ножом, оконным стеклом

6Ортоклаз (KAlSi3O8)72Царапается напильником

7Кварц (SiO2)100Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло

8Топаз(Al2SiO4(OH-,F)2)200Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло

9Корунд(Al2O3)400Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло

10Алмаз (C)1600 Режет стекло

Истираемость. Стойкость при ударе. Износостойкость. Как определяются эти свойства? Где учитываются?

Истираемость — свойство материала сопротивляться истирающим воздействиям. Одновременное воздействие истирания и удара характеризует износостойкость материала. Оба эти свойства определяют различными условными методами: истираемость — на специальных кругах истирания, а износ — с помощью вращающихся барабанов, куда вместе с пробой материала часто загружают определенное количество металлических шаров, усиливающих эффект измельчения. За характеристику истираемости принимают потерю массы или объема материала, отнесенных к 1 см2 площади истирания, а за характеристику износа — относительную потерю массы образца в процентах от пробы материала.

На сопротивление удару испытывают те природные и искусст­венные каменные материалы, которые в конструкциях подвергают­ся динамическим (ударным) воздействиям: плиты для облицовки и полов, тротуаров, дорожные материалы и др.

Испытание на удар проводят на копрах. Режим испытания ука­зывается в соответствующих ГОСТах. Копер (рис 1.16) для опреде­ления сопротивления горной породы ударным воздействиям состо­ит из двух направляющих реек 1 с нанесенными на них делениями через 1 см. Между направляющими рейками передвигается каретка 2, закрепляемая винтовыми зажимами на любой высоте. К каретке

подвешивается груз 3 в виде гири массой 1000±5 г, заканчиваю­щийся бойком-полусферой диаметром 30±5 мм. Боек гири выпол­няется из качественной углеродистой или легированной стали.

Изготавливают четыре образца горной породы размером 200x200x30 мм. На образцах устанавливают и отмечают геометри­ческий центр. Образец в воздушно-сухом состоянии (состоянии ес­тественной влажности) укладывают на песчаную подушку 4 в ящике между нижними концами направляющих реек. Толщина песчаной подушки должна быть не менее 10 см.

Затем приступают к нанесению уда­ров падающей гирей в геометрический центр образца. Первый удар наносят с высоты 15 см, каждый следующий удар наносят, поднимая гирю последовательно на 5 см. После каждого удара образцы осматривают. Испытание проводят до тех пор, пока на образце не появятся види­мые трещины или образец не разрушит­ся. Во время проведения испытания не­обходимо следить, чтобы подстилающий слой песка был выровнен.

Показателем сопротивления горной породы удару служит минимальная высо­та сбрасывания гири в сантиметрах, при которой появились трещины или произошло её разрушение.

Величину сопротивления горной породы ударным воздействиям вычисляют как среднеарифметическое значение результатов ис­пытания четырех образцов.

износостойкость – это свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определённых условиях трения, оцениваемое величиной, обратной скорости изнашивания или интенсивности изнашивания. Износостойкость зависит от состава и структуры обрабатываемого материала, исходной твёрдости, шероховатости и технологии обработки детали, состояния ответной детали. Также существуют методы повышения износостойкости деталей благодаря нанесению специального износостойкого покрытия на поверхность детали. При этом износостойкость детали без покрытия может быть намного ниже, чем у детали с износостойким покрытием.