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 — https://rcl-radio.ru/?page_id=58138

Добавить комментарий