Măsurarea durității Brinell

Fig. 1. Schema de testare duritate Brinell

Metoda de duritate Brinell (GOST 9012-59), măsurată în bila de oțel specimen test de amprentare specificat diametraD sub o sarcină predeterminată P pentru o perioadă predeterminată de timp (Fig. 1). Drept rezultat, Brinell pe suprafața probei obținută de amprente (bine). Brinell număr duritate, notat HB, reprezintă raportul dintre sarcină P la suprafața unei adâncitură sferică F, și se măsoară în kg / mm2 MPa sau:

Zona mingea este:

unde D este diametrul bilei (mm);

h - adâncimea indentare (mm).

Deoarece adâncimea de indentare este dificil de măsurat, și este mai ușor de măsurat diametrul indentare d, exprimată prin h, iar diametrul bilei D amprentă digitală d:

Brinell număr duritate determinată prin formula:

Pentru a converti duritatea Brinell în unități SI trebuie să fie înmulțită cu numărul de duritate în kg / mm2 egală cu 9,81, adică, HB = 9,81 * HB (MPa).

Pentru a obține rezultate comparabile în determinarea durității perle HB de diferite diametre necesare pentru a respecta condiția de similitudine.

Similitudinea printuri cu diferite D și P va fi asigurată dacă unghiul  rămâne constantă (Fig. 1.1). Substituind formula (6)

, următoarea expresie:

Fig. 1.1 Circuite de încercare pentru duritate:

și - HB, B - Vickers in - Rockwell

Această formulă arată că znachenieHB va rămâne constantă în cazul în care

și.

În practică, determinarea durității nu face calcule în conformitate cu formula (6), și de a folosi tabele create pentru specificate amprentele bile cu diametrul și încărcături. Granulele sunt utilizate cu un diametru de 10,5 și 2,5 mm. Diametrul bilei și sarcina este aleasă în funcție de grosimea și duritatea eșantionului (Tabelul 1).. Astfel, pentru a obține numere aceeași duritate a materialului sub bile de testare de diferite diametre ce trebuie respectate legea similitudinii imprimă diametrele obținute. Prin urmare, duritatea a fost măsurată la un raport constant între amplitudinea sarcinii P și pătratul diametrului D bilă 2. Acest raport trebuie să fie diferite pentru diferite metale duritate.

Metoda Brinell nu este recomandată pentru materiale cu o duritate mai mare de 450 HB, ca mingea de oțel poate deformate semnificativ, ceea ce ar face o eroare în rezultatele testului.

Condiții de testare duritate Brinell de metal

Brinell număr duritate măsurate în încercarea standard (D = 10 mm, P = 3000 kgf) este scris după cum urmează: HB 350. Dacă testul se efectuează în alte condiții, înregistrarea va fi următoarea: HB 5/250 / 30-200, ceea ce înseamnă - număr de duritate 200 primite în balonul de încercare de 5 mm diametru sub o sarcină de încărcare de 250 kgf și durata de 30 s.

Atunci când se măsoară duritatea metodei Brinell trebuie să îndeplinească următoarele condiții:

Probele cu o duritate peste 450 HB kgf / mm2 (4500 MPa) Testarea este interzisă;

suprafața eșantionului trebuie să fie plană și fără scară și alte materii străine;

imprimă diametre trebuie să fie în 0,2Dd0,6D;

eșantioane trebuie să aibă o grosime de cel puțin 10 - ori adâncimea indentare (diametru cu bile sau mai puțin);

distanța dintre centrele de imprimeuri adiacente și între centrul de amprente și marginea epruvetei trebuie să fie de cel puțin 4d.

Fig. 2 Schema dispozitivului de măsurare a metodei de duritate Brinell

EFINIȚII tverdostiHB produsă pe presă Brinell (tip duritate TS), în ordinea următoare. Specimenul de încercare (piesa) este montat pe masa 1 (fig. 2), o suprafață la sol în sus. 2 prin rotirea roții de manevră în sens orar pentru a ridica masa aparatului, astfel încât s-ar putea bilei 4 merge în suprafața de încercare. Volantul 2 se oprește să se rotească, iar prin apăsarea motorul electric 6. Motorul deplasează fasciculul și încărcați treptat tija cu o minge fixată în aceasta. Bec 3 sub o sarcină imprimată sarcina rocker dată, este forțat în materialul de testare. actele de încărcare pentru un anumit timp (10 ... 60) definit de temporizator, atunci arborele motorului se rotește în direcția opusă, respectiv, și deplasează offloads rocker. După ce motorul este oprit automat prin rotirea roții de mână 2 în sens antiorar, pliați masa și scoateți proba.

Diametrul indentare se măsoară cu ajutorul unui indicator de măsurare microscop (lupei Brinell) pe un ocular care are o scală gradată ce corespunde zecimi de milimetru. Măsurarea se efectuează cu o precizie de 0,05 mm, în două direcții reciproc perpendiculare; pentru duritate ar trebui să ia o medie a valorilor obținute.