Dr. J. A. Brinell ha inventato il test Brinell in Svezia nel 1900. Il più antico dei metodi di prova di durezza in uso comune oggi, il test Brinell è spesso utilizzato per determinare la durezza dei pezzi fucinati e getti che hanno una struttura del grano troppo corso per Rockwell o Vickers test. Pertanto, i test Brinell vengono spesso eseguiti su parti di grandi dimensioni. Variando la forza di prova e la dimensione della sfera, quasi tutti i metalli possono essere testati utilizzando un test Brinell., I valori di Brinell sono considerati indipendenti dalla forza di prova purché la dimensione della sfera/rapporto di forza di prova sia la stessa.
Negli Stati Uniti, la prova di Brinell è fatta tipicamente sulle colate dell’acciaio e del ferro facendo uso di una forza della prova 3000Kg e di una sfera del carburo del diametro di 10mm. L’alluminio ed altre leghe più molli sono provati frequentemente facendo uso di una forza della prova 500Kg e di una sfera del carburo di 10 o 5mm. Pertanto la gamma tipica di test Brinell in questo paese è da 500 a 3000 kg con sfere in carburo da 5 o 10 mm. In Europa i test Brinell vengono eseguiti utilizzando una gamma molto più ampia di forze e dimensioni della sfera., È comune in Europa eseguire test Brinell su piccole parti utilizzando una sfera in carburo da 1 mm e una forza di prova fino a 1 kg. Questi test a basso carico sono comunemente indicati come test baby Brinell.
Standard
I metodi di prova Brinell sono definiti nei seguenti standard:
- ASTM E10
- 9SO 6506
Metodo di prova Brinell
Tutti i test Brinell utilizzano un penetratore a sfere in metallo duro. La procedura di prova è la seguente:
- Il penetratore viene premuto nel campione da una forza di prova accuratamente controllata.,
- La forza viene mantenuta per un tempo di permanenza specifico, normalmente 10-15 secondi.
- Al termine del tempo di sosta, il penetratore viene rimosso lasciando un rientro rotondo nel campione.
- La dimensione del rientro è determinata otticamente misurando due diagonali del rientro rotondo utilizzando un microscopio portatile o uno integrato con il dispositivo di applicazione del carico.
- Il numero di durezza Brinell è una funzione della forza di prova divisa per la superficie curva del rientro., La rientranza è considerata sferica con un raggio pari alla metà del diametro della palla. La media delle due diagonali viene utilizzata nella seguente formula per calcolare la durezza Brinell.
Il numero di Brinell, che normalmente varia da HB 50 a HB 750 per i metalli, aumenterà man mano che il campione diventa più duro. Sono disponibili tabelle per semplificare il calcolo. Una tipica durezza Brinell è specificata come segue:
356HBW
Dove 356 è la durezza calcolata e la W indica che è stata utilizzata una sfera di carburo., Nota-Gli standard precedenti consentivano una sfera d’acciaio e avevano una designazione S. Le sfere d’acciaio non sono più consentite.
Applicazioni
A causa dell’ampia gamma di forze di prova, il test Brinell può essere utilizzato su quasi tutti i materiali metallici. La dimensione della parte è limitata soltanto dalla capacità dello strumento di prova.,
punti di Forza
- Una scala copre l’intera gamma di durezza, anche se risultati simili possono essere ottenuti solo se la palla di dimensioni e forza di prova rapporto è lo stesso
- Una vasta gamma di forze di prova e b tutte le dimensioni per soddisfare ogni applicazione
- non distruttivo, campione, di norma, può essere riutilizzato
Debolezze
- Il principale svantaggio di Brinell di prova è la necessità di otticamente misurare la dimensione rientro. Ciò richiede che il punto di prova sia finito abbastanza bene per effettuare una misurazione accurata
- Lenta., Il test può richiedere 30 secondi senza contare il tempo di preparazione del campione