Измерение твердости по методу Бринелля

Твердомер ТК-2М

Измерение твердости по методу Бринелля заключается во вдавливании шарика (стального или из твердого сплава) в образец (изделие) под действием усилия, приложенного перпендикулярно к поверхности образца, в течение определенного времени, и измерении диаметра отпечатка после снятия усилия.

Измерение твердости по Бринеллю  производится для металлов с твердостью не более 650 единиц. Толщина образца должна быть не менее чем в 8 раз превышать глубину отпечатка. Шероховатость поверхности образца (или площадки на изделии)  должна быть не более 2,5 мкм. Образец должен быть подготовлен таким образом, чтобы не изменялись свойства металла в результате механической или другой обработки.

Для определения твёрдости по методу Бринелля используют различные твердомеры, как стационарные, так и переносные. Твердомер содержит набор наконечников со стальными шариками диаметром 10,0 5,0 2,5 2,0 и 1,0 мм, на которые в процессе измерения при помощи твердомера прилагается нагрузка от 1 до 3000 кгс.

Перед измерение образца необходимо в зависимости от металла и его твердости определить коэффициент К, для этого можно воспользоваться таблицей:

Материал Твердость по Бринеллю К

Сталь, чугун, высокопрочные сплавы (на основе никеля, кобальта и др.)

 

До 140

140 и более

10

30

Титан и сплавы на его основе от 50 15
Медь и сплавы на ее основе, легкие металлы и их сплавы

менее 35

от 35

5

10

Подшипниковые сплавы от 8 до 50 2,5
Свинец, олово и другие мягкие металлы до 20 1

Усилие F в зависимости от значения К и диаметра шарика D устанавливают в соответствии с таблицей:

Диаметр шарика D, мм

Усилие F, Н (кгс), для K

30

15

10

5

2,5

1

1,0

294,2
(30)

98,07
(10)

49,03
(5)

24,52
(2,5)

9,807
(1)

2,0

1177
(120)

392,3
(40)

196,1
(20)

98,07
(10)

39,23
(4)

2,5

1839
(187,5)

612,9
(62,5)

306,0
(31,2)

153,0
(15,6)

60,80
(6,2)

5,0

7355
(750)

2452
(250)

1226
(125)

612,9
(62,5)

245,2
(25)

10,0

29420
(3000)

14710
(1500)

9807
(1000)

4903
(500)

2452
(250)

98,7
(100)

Диаметр шарика и усилие выбирают таким образом, чтобы диаметр отпечатка был в пределах от 0,24 до 0,6 диаметра шарика.

Продолжительность выдержки наконечника под действием заданного усилия должна соответствовать таблице:

Твердость по Бринеллю НВ, HBW

Продолжительность выдержки, с

До 10

180

Св. 10 до 35

120

> 35 < 100

30

>100

10-15

Диаметр отпечатка измеряют с помощью микроскопа или других средств измерения с предельной погрешностью:

±0,5% (при применении шариков диаметром 1,0; 2,0 или 2,5 мм);

±0,25% (при применении шариков диаметром 5,0 и 10,0 мм) от диаметра шарика.

НВ — Твердость по Бринеллю при применении стального шарика

HBW — Твердость по Бринеллю при применении шарика из твердого сплава

Для определения твердости HB (HBW) по диаметру отпечатка необходимо воспользоваться таблицами величин из ГОСТ 9012-59 или определить твердость при  помощи онлайн калькулятора:

Так же для удобства использования сделано простое Android приложение в составе которого имеется калькулятор для определения твердости по методу Бринелля — http://rcl-radio.ru/?page_id=58138

Добавить комментарий

Войти с помощью: