El Dr. J. A. Brinell inventó la prueba Brinell en Suecia en 1900. El más antiguo de los métodos de prueba de dureza en uso común hoy en día, la prueba Brinell se utiliza con frecuencia para determinar la dureza de forjas y piezas fundidas que tienen una estructura de grano demasiado curso para las pruebas de Rockwell o Vickers. Por lo tanto, las pruebas Brinell se realizan con frecuencia en piezas grandes. Al variar la fuerza de prueba y el tamaño de la bola, casi todos los metales se pueden probar usando una prueba Brinell., Los valores Brinell se consideran independientes de la fuerza de prueba siempre y cuando la relación entre el tamaño de la bola y la fuerza de prueba sea la misma.
en los EE.UU., las pruebas Brinell se realizan típicamente en piezas fundidas de hierro y acero utilizando una fuerza de prueba de 3000 kg y una bola de carburo de 10 mm de diámetro. El aluminio y otras aleaciones más suaves se prueban con frecuencia usando una fuerza de prueba de 500 kg y una bola de carburo de 10 o 5 mm. Por lo tanto, el rango típico de pruebas Brinell en este país es de 500 a 3000 kg con bolas de carburo de 5 o 10 mm. En Europa, las pruebas Brinell se realizan utilizando una gama mucho más amplia de fuerzas y tamaños de bolas., Es común en Europa realizar pruebas Brinell en piezas pequeñas usando una bola de carburo de 1 mm y una fuerza de prueba tan baja como 1 kg. Estas pruebas de baja carga se conocen comúnmente como pruebas Brinell bebé.
estándares
Los métodos de prueba Brinell se definen en los siguientes estándares:
- ASTM E10
- 9SO 6506
método de prueba Brinell
todas las pruebas Brinell utilizan un penetrador de bola de carburo. El procedimiento de prueba es el siguiente:
- El indentador se presiona en la muestra mediante una fuerza de prueba controlada con precisión.,
- La fuerza se mantiene durante un tiempo de permanencia específico, normalmente de 10 a 15 segundos.
- Una vez completado el tiempo de permanencia, se elimina el indentador dejando una sangría redonda en la muestra.
- El tamaño de la sangría se determina ópticamente midiendo dos diagonales de la sangría redonda utilizando un microscopio portátil o uno integrado con el dispositivo de aplicación de carga.
- El número de dureza Brinell es una función de la fuerza de prueba dividida por el área de superficie curva de la sangría., La hendidura se considera esférica con un radio igual a la mitad del diámetro de la bola. El promedio de las dos diagonales se utiliza en la siguiente fórmula para calcular la dureza Brinell.
el número Brinell, que normalmente oscila entre HB 50 y HB 750 para metales, aumentará a medida que la muestra se vuelva más difícil. Las tablas están disponibles para hacer el cálculo simple. Una dureza Brinell típica se especifica de la siguiente manera:
356HBW
donde 356 es la dureza calculada y la W indica que se utilizó una bola de carburo., Nota-los estándares anteriores permitían una bola de acero y tenían una designación S. Las bolas de acero ya no están permitidas.
aplicaciones
debido al amplio rango de fuerza de prueba, la prueba Brinell se puede usar en casi cualquier material metálico. El tamaño de la pieza solo está limitado por la capacidad del instrumento de prueba.,
fortalezas
- Una escala cubre todo el rango de dureza, aunque solo se pueden obtener resultados comparables si el tamaño de la bola y la relación de fuerza de prueba es la misma
- Una amplia gama de fuerzas de prueba y B Todos los tamaños para adaptarse a cada aplicación
- No destructiva, la muestra normalmente se puede reutilizar
debilidades
- la necesidad de medir ópticamente el tamaño de sangría. Esto requiere que el punto de prueba esté terminado lo suficientemente bien como para hacer una medición precisa
- lenta., La prueba puede tomar 30 segundos sin contar el tiempo de preparación de la muestra