затем вдавливают индентор в образец с плавно нарастающей нагрузкой в течение 2‑8 секунд;
после достижения максимальной величины, нагрузка на индентор выдерживается в определённом интервале времени (для сталей, обычно, 10‑15 секунд);
затем снимают приложенную нагрузку, отводят образец от индентора и измеряют диаметр получившегося отпечатка.
В качестве инденторов используются шарики из твёрдого сплава диаметром 1; 2; 2.5; 5 и 10мм. Величину нагрузки и диаметр шарика выбирают в зависимости от исследуемого материала.
Кроме этого, вышеприведенные группы могут разделяться на подгруппы в зависимости от твёрдости образцов.
При выборе условий испытаний следят за тем, чтобы толщина образца, как минимум, в 8 раз превышала глубину вдавливания индентора. И ещё важно контролировать диаметр отпечатка, который должен находиться в пределах от 0.24·D до 0.6·D, где D — диаметр индентора (шарика).
Твёрдость по Бринеллю обозначается «HBW» и может рассчитываться двумя методами:
метод восстановленного отпечатка;
метод невосстановленного отпечатка.
По методу восстановленного отпечатка твёрдость рассчитывается как отношение приложенной нагрузки к площади поверхности отпечатка:
Метод рекомендуется применять для материалов с твёрдостью до 450 HB.
Твёрдость по Бринеллю зависит от нагрузки (обратный размерный эффект — англ.reverse indentation size effect).
При вдавливании индентора по краям отпечатка из-за выдавливания материала образуются навалы и наплывы, что затрудняет измерение как диаметра, так и глубины отпечатка.
Из-за большого размера тела внедрения (шарика) метод неприменим для тонких образцов.
Преимущества
Зная твёрдость по Бринеллю, можно быстро найти предел прочности и текучести материала, что важно для прикладных инженерных задач.
Так как метод Бринелля — один из самых старых, накоплено много технической документации, где твёрдость материалов указана в соответствии с этим методом.
Данный метод является более точным по сравнению с методом Роквелла на более низких значениях твёрдости (ниже 30 HRC).
Также метод Бринелля менее критичен к чистоте поверхности, подготовленной под замер твёрдости.
Перевод результатов измерения твёрдости различными методами
Результаты измерения твёрдости по методу Бринелля могут быть переведены с помощью таблиц в единицы твёрдости по другим методам, например, метод Виккерса и метод Роквелла. В свою очередь, измерения твёрдости двумя последними методами могут быть переведены в единицы твёрдости по методу Бринелля. Перевод чисел твёрдости следует использовать лишь в тех случаях, когда невозможно испытать материал при заданных условиях. Полученные переводные числа твёрдости, как табличные, так и рассчитанные по уравнениям согласно ASTM E140 — 07, являются лишь приближенными и могут быть неточными для конкретных случаев. С физической точки зрения, такое сравнение чисел твёрдости, полученных разными методами и имеющих разную размерность, лишено всякого физического смысла.
Нормативные документы
ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) «Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю»
ISO 6506-1:2014 «Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method»
ДСТУ ISO 6506-1:2007 «Визначення твердості за Брінеллем. Частина 1. Метод випробування»
ASTM E-10 «Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials»
ASTM E140-07 «Standard Hardness Conversion Tables for Metals Relationship Among Brinell Hardness, Vickers Hardness, Rockwell Hardness, Superficial Hardness, Knoop Hardness, and Scleroscope Hardness»
Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.
2019-2024 WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии